DE112019002219T5 - Apparatus, method and system for mitigating an overvoltage event - Google Patents

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Amit Kumar Jain
Sameer Shekhar
Alexander Lyakhov
Jonathan P. Douglas
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Abstract

Techniken und Mechanismen zum Abschwächen einer Überschreitung einer Versorgungsspannung, die mit einem Spannungsregler (Voltage Regulator; VR) bereitgestellt wird. In einer Ausführungsform wird Abwärtswandlerfunktionalität eines VR mit erster Schaltungsanordnung bereitgestellt, die einen ersten Induktor und erste Schalterstromkreise umfasst, die unterschiedlich damit gekoppelt sind. Zweite Schaltungsanordnung des VR umfasst einen zweiten Induktor und zweite Schalterstromkreise, die unterschiedlich damit gekoppelt sind. In Reaktion auf eine Angabe eines Spannungsüberschreitungszustands sind jeweilige Zustände der ersten Schalterstromkreise und der zweiten Schalterstromkreise dafür ausgelegt, eine Leiterbahn zum Ableiten von Energie mit dem ersten Induktor, dem zweiten Induktor und unterschiedlichen einen der ersten Schalterstromkreise und der zweiten Schalterstromkreise zu aktivieren. In einer anderen Ausführungsform umfasst Abschwächen des Spannungsüberschreitungszustands alternierendes Hin- und Herschalten zwischen zwei unterschiedlichen Konfigurationen der zweiten Schalterstromkreise.Techniques and mechanisms for mitigating an excess of a supply voltage provided with a voltage regulator (VR). In one embodiment, VR buck converter functionality is provided with first circuitry including a first inductor and first switch circuits differently coupled thereto. Second circuitry of the VR includes a second inductor and second switch circuits differently coupled thereto. In response to an indication of an excess voltage condition, respective states of the first switch circuits and the second switch circuits are configured to activate a conductor path for dissipating energy with the first inductor, the second inductor and different ones of the first switch circuits and the second switch circuits. In another embodiment, mitigating the overvoltage condition includes alternating toggling between two different configurations of the second switch circuits.

Description

HINTERGRUNDBACKGROUND

Technisches GebietTechnical area

Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen die Regelung einer Versorgungsspannung und im Besonderen, aber nicht ausschließlich, eine Schaltungsanordnung zum Abschwächen eines Spannungsüberschreitungszustands.The present invention relates generally to supply voltage regulation, and more particularly, but not exclusively, to circuitry for mitigating an overvoltage condition.

Stand der TechnikState of the art

Ein DC/DC-Spannungsregler wird typischerweise verwendet, um eine Gleichstromeingangsspannung entweder zu einer höheren oder einer niedrigeren Gleichstromausgangsspannung zu wandeln. In integrierten Schaltungsanwendungen (IC) werden aufgrund ihrer geringen Größe und der Effizienz häufig verschiedene Arten von Schaltspannungsreglern verwendet. Ein Schaltregler enthält typischerweise einen oder mehrere Schalter, die schnell geöffnet und geschlossen werden, um Energie zwischen einem Induktor (zum Beispiel einem eigenständigen Induktor oder Transformator) und einer Eingangsspannungsquelle auf eine Weise zu übertragen, die eine Ausgangsspannung regelt.A DC / DC voltage regulator is typically used to convert a DC input voltage to either a higher or a lower DC output voltage. Various types of switching voltage regulators are often used in integrated circuit (IC) applications because of their small size and efficiency. A switching regulator typically includes one or more switches that are quickly opened and closed to transfer energy between an inductor (e.g., a stand-alone inductor or transformer) and an input voltage source in a manner that regulates an output voltage.

Sukzessive Generationen von IC-Architekturen folgen nach wie vor dem Trend zu höherer Leistungseffizienz bei niedrigeren Betriebsspannungen. Bedauerlicherweise sind diese Architekturen aber auch für Versorgungspannungsüberschreitungen auf Niveaus anfällig, die viel höher - z. B. im Bereich von 1,5V bis 2,0V - liegen als jene, die eine akzeptable Zuverlässigkeit und Lebensdauer von Schaltungskomponenten ermöglichen. Da Halbleiterfertigungsprozesse weiterhin Lösungen mit mehr Leistungsdichte ermöglichen, lässt sich erwarten, dass Spannungsüberschreitungsereignisse immer stärkere Auswirkungen auf die IC-Leistung haben werden.Successive generations of IC architectures continue to follow the trend towards higher power efficiency at lower operating voltages. Unfortunately, however, these architectures are also prone to supply voltage overshoots at levels that are much higher - e.g. B. in the range of 1.5V to 2.0V - are those that allow acceptable reliability and service life of circuit components. As semiconductor manufacturing processes continue to enable higher power density solutions, it is anticipated that overvoltage events will increasingly affect IC performance.

FigurenlisteFigure list

Die verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden in den Figuren der beigefügten Zeichnungen beispielhaft veranschaulicht und nicht als einschränkend. Dabei ist:

  • 1 eine Hybridschaltung und funktionales Blockdiagramm, das Elemente einer Vorrichtung zur Bereitstellung von Spannungsüberschreitungsabschwächung gemäß einer Ausführungsform veranschaulicht.
  • 2 ein Flussdiagramm, das Elemente eines Verfahrens zum Abschwächen einer Spannungsüberschreitung gemäß einer Ausführungsform veranschaulicht.
  • 3 ein Zeitdiagramm, das verschiedene Zustände einer Schaltung während Abschwächung eines Spannungsüberschreitungsereignisses gemäß einer Ausführungsform veranschaulicht.
  • 4 eine Hybridschaltung und funktionales Blockdiagramm, das Elemente einer gepackten Vorrichtung zur Bereitstellung von Spannungsüberschreitungsabschwächung gemäß einer Ausführungsform veranschaulicht.
  • 5 eine Hybridschaltung und funktionales Blockdiagramm, das Elemente einer Steuerschaltungsanordnung zur Ermöglichung von Spannungsüberschreitungsabschwächung gemäß einer Ausführungsform veranschaulicht.
  • 6 eine Hybridschaltung und funktionales Blockdiagramm, das Elemente einer Steuerschaltungsanordnung zur Ermöglichung von Spannungsüberschreitungsabschwächung gemäß einer Ausführungsform veranschaulicht.
  • 7 ein funktionales Blockdiagramm, das Elemente einer gepackten Vorrichtung zum Auswählen einer Schaltungsanordnung für Spannungsüberschreitungsabschwächung gemäß einer Ausführungsform veranschaulicht.
  • 8 ein funktionales Blockdiagramm, das eine Rechenvorrichtung gemäß einer Ausführungsform veranschaulicht.
  • 9 ein funktionales Blockdiagramm, das ein beispielhaftes Computersystem gemäß einer Ausführungsform veranschaulicht.
The various embodiments of the present invention are illustrated in the figures of the accompanying drawings by way of example and not as limiting. Where:
  • 1 Figure 6 is a hybrid circuit and functional block diagram illustrating elements of an apparatus for providing overvoltage mitigation according to an embodiment.
  • 2 FIG. 3 is a flowchart illustrating elements of a method for mitigating voltage overshoot in accordance with an embodiment.
  • 3 Figure 13 is a timing diagram illustrating various states of a circuit during mitigation of an overvoltage event, according to an embodiment.
  • 4th Figure 12 is a hybrid circuit and functional block diagram illustrating elements of a packaged device for providing overvoltage mitigation according to an embodiment.
  • 5 Figure 6 is a hybrid circuit and functional block diagram illustrating elements of control circuitry for enabling overvoltage mitigation according to an embodiment.
  • 6th Figure 6 is a hybrid circuit and functional block diagram illustrating elements of control circuitry for enabling overvoltage mitigation according to an embodiment.
  • 7th Figure 12 is a functional block diagram illustrating elements of a packaged apparatus for selecting circuitry for overvoltage mitigation according to an embodiment.
  • 8th Figure 4 is a functional block diagram illustrating a computing device according to an embodiment.
  • 9 Figure 3 is a functional block diagram illustrating an example computer system according to an embodiment.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION

Hierin diskutierte Ausführungsformen stellen auf verschiedene Weise Techniken und Mechanismen zum Konfigurieren eines Schalterstromkreises eines Spannungsreglers (Voltage Regulator; VR) zum Abschwächen einer Dauer oder einer Größenordnung eines Spannungsüberschreitungszustands bereit. In einer Ausführungsform ist eine erste Schaltungsanordnung eines VR betriebsfähig, um Abwärtswandlerfunktionalität zur Ausgabe einer geregelten Versorgungsspannung bereitzustellen. In Reaktion auf Erkennen eines Überschreitungszustands der Ausgangsspannung kann eine Steuerschaltungsanordnung des VR Signalgebung erzeugen, um jeweilige Schalterzustände der ersten Schaltungsanordnung und der zweiten Schaltungsanordnung des VR zu konfigurieren. Solche Schalterzustände können eine Leiterbahn aktivieren, über die Energie unter Verwendung jeweiliger Induktoren der ersten Schaltungsanordnung und der zweiten Schaltungsanordnung abzuleiten ist. In manchen Ausführungsformen umfasst Abschwächen einer Spannungsüberschreitung, dass der VR jeweils abwechselnd zwischen zwei Konfigurationen hin- und hergeschaltet wird, um eine jeweils andere Leiterbahn zu aktivieren.Embodiments discussed herein provide various techniques and mechanisms for configuring a voltage regulator (VR) switch circuit to mitigate a duration or magnitude of an overvoltage condition. In one embodiment, first circuitry of a VR is operable to provide buck converter functionality to output a regulated supply voltage. In response to the detection of an overshoot condition of the output voltage, control circuitry of the VR can generate signaling in order to configure respective switch states of the first circuit arrangement and the second circuit arrangement of the VR. Such switch states can activate a conductor path, via which energy is to be derived using respective inductors of the first circuit arrangement and the second circuit arrangement. In some embodiments, mitigating a voltage overshoot includes alternating the VR between two configurations is switched back and forth in order to activate a different conductor path.

In der folgenden Beschreibung werden zahlreiche Details erläutert, um eine eingehendere Erklärung der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung bereitzustellen. Es wird Fachleuten jedoch offensichtlich sein, dass Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung auch ohne diese konkreten Details praktiziert werden können. In anderen Fällen werden weithin bekannte Strukturen und Vorrichtungen in Form von Blockdiagrammen und nicht im Detail gezeigt, um eine Verundeutlichung der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung zu vermeiden.In the following description, numerous details are set forth in order to provide a more thorough explanation of the embodiments of the present disclosure. However, it will be apparent to those skilled in the art that embodiments of the present disclosure can be practiced without these specific details. In other instances, well-known structures and devices are shown in block diagram form and not in detail in order to avoid obscuring the embodiments of the present disclosure.

Es ist zu beachten, dass Signale in den entsprechenden Zeichnungen der Ausführungsformen durch Linien dargestellt sind. Einige Linien können dicker sein, um eine größere Anzahl konstituierender Signalwege anzuzeigen, und/oder sie können Pfeile an einem oder mehreren Enden aufweisen, um eine Richtung des Informationsflusses anzugeben. Solche Angaben sind nicht als einschränkend beabsichtigt. Vielmehr werden die Linien in Verbindung mit einer oder mehreren beispielhaften Ausführungsformen verwendet, um ein besseres Verständnis einer Schaltung oder einer Logikeinheit zu ermöglichen. Jedes repräsentierte Signal kann, nach Maßgabe der Entwurfserfordernisse oder Präferenzen, tatsächlich ein oder mehrere Signal(e) umfassen, die sich in alle Richtungen bewegen können und sie können über jedwede geeignete Art von Signalschema implementiert werden.Note that signals are represented by lines in the respective drawings of the embodiments. Some lines may be thicker to indicate a greater number of constituent signal paths and / or they may have arrows at one or more ends to indicate a direction of information flow. Such statements are not intended to be limiting. Rather, the lines are used in conjunction with one or more exemplary embodiments to provide a better understanding of a circuit or logic unit. Each represented signal may actually comprise one or more signals that can travel in any direction, depending on design requirements or preferences, and they can be implemented via any suitable type of signaling scheme.

In der Spezifikation und in den Ansprüchen bezeichnet der Begriff „verbunden“ eine direkte Verbindung, wie etwa eine elektrische, mechanische oder magnetische Verbindung zwischen den Dingen, die verbunden sind, ohne Zwischenvorrichtungen. Der Begriff „gekoppelt“ bezeichnet eine direkte oder indirekte Verbindung, wie etwa eine direkte elektrische, mechanische oder magnetische Verbindung zwischen den Dingen, die verbunden sind, oder eine indirekte Verbindung über eine oder mehrere passive oder aktive Zwischenvorrichtungen. Der Begriff „Schaltung“, „Schaltkreis“ usw. oder „Modul“ kann sich auf eine oder mehrere passive und/oder aktive Komponenten beziehen, die angeordnet sind, um miteinander zu kooperieren, um eine gewünschte Funktion bereitzustellen. Der Begriff „Signal“ kann sich auf mindestens ein Stromsignal, Spannungssignal, magnetisches Signal oder Daten-/Taktsignal beziehen. Die Bedeutung von „ein“, „eine“, „einer“ und „der/die/das“ schließt Pluralbezugnahmen mit ein. Die Bedeutung von „in“ schließt „in“ und „auf“ mit ein.In the specification and claims, the term “connected” means a direct connection, such as an electrical, mechanical or magnetic connection, between the things that are connected, with no intermediate devices. The term “coupled” refers to a direct or indirect connection, such as a direct electrical, mechanical, or magnetic connection between the things that are connected, or an indirect connection through one or more passive or active intermediate devices. The term “circuit”, “circuit”, etc., or “module” may refer to one or more passive and / or active components that are arranged to cooperate with one another to provide a desired function. The term “signal” can refer to at least one current signal, voltage signal, magnetic signal, or data / clock signal. The meaning of “a”, “an”, “an” and “der / die / das” includes plural references. The meaning of “in” includes “in” and “on”.

Der Begriff „Vorrichtung“ kann sich im Allgemeinen auf eine Einrichtung gemäß dem Kontext der Verwendung dieses Begriffs beziehen. Eine Vorrichtung kann sich beispielsweise auf einen Schichtenstapel oder Strukturen, eine einzelne Struktur oder Schicht, eine Verbindung verschiedener Strukturen mit aktiven und/oder passiven Elementen usw. beziehen. Generell ist eine Vorrichtung eine dreidimensionale Struktur mit einer Ebene entlang der x-y-Richtung und einer Höhe entlang der z-Richtung eines kartesischen x-y-z-Koordinatensystems. Die Ebene der Vorrichtung kann auch die Ebene einer Einrichtung sein, die die Vorrichtung umfasst.The term "device" may generally refer to a device according to the context of the use of that term. A device can refer, for example, to a stack of layers or structures, a single structure or layer, a connection of different structures with active and / or passive elements, etc. In general, a device is a three-dimensional structure with a plane along the x-y direction and a height along the z direction of a Cartesian x-y-z coordinate system. The level of the device can also be the level of a device which comprises the device.

Der Begriff „skalieren/Skalierung“ bezieht sich auf Umwandlung eines Designs (Schematik und Layout) von einer Prozesstechnologie zu einer anderen Prozesstechnologie und anschließender Reduzierung im Layoutbereich. Der Begriff „skalieren/Skalierung“ bezieht sich im Allgemeinen auch auf die Verkleinerung eines Layout und von Vorrichtungen innerhalb desselben Technologieknotens. Der Begriff „skalieren/Skalierung“ kann sich auch auf Anpassung (z. B. Verlangsamung oder Beschleunigung - d.h. Abwärtsskalierung bzw. Aufwärtsskalierung) einer Signalfrequenz relativ zu einem anderen Parameter, wie zum Beispiel Leistungsversorgungspegel, beziehen.The term "scaling / scaling" refers to the conversion of a design (schematic and layout) from one process technology to another process technology and subsequent reduction in the layout area. The term "scaling / scaling" also generally refers to downsizing a layout and devices within the same technology node. The term "scaling / scaling" can also refer to adjusting (e.g., decelerating or accelerating - i.e. downscaling or upscaling) a signal frequency relative to another parameter, such as power supply level.

Die Begriffe „im Wesentlichen“, „nah“, „ungefähr“, „in der Nähe“ und „etwa“ beziehen sich im Allgemeinen auf einen Wert innerhalb von +/- 10% eines Zielwertes. Sofern in dem ausdrücklichen Kontext ihrer Verwendung nicht anderweitig spezifiziert, bedeuten die Begriffe „im Wesentlichen gleich“, „etwa gleich“ und „ungefähr gleich“ beispielsweise, dass nicht mehr als eine beiläufige Abweichung zwischen den so beschriebenen Dingen vorliegt. Solche Abweichungen betragen im Fach typischerweise nicht mehr als +/-10% eines vorbestimmten Zielwertes.The terms “substantially”, “near”, “approximately”, “near” and “about” generally refer to a value within +/- 10% of a target value. For example, unless otherwise specified in the express context of their use, the terms "substantially the same," "about the same," and "about the same" mean that there is no more than an incidental discrepancy between the things so described. Such deviations typically do not amount to more than +/- 10% of a predetermined target value in the field.

Es versteht sich, dass die so verwendeten Begriffe unter geeigneten Umständen derart austauschbar sind, dass die hierin beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise in anderen Ausrichtungen als den hierin veranschaulichten oder anderweitig beschriebenen betriebsfähig sind.It is to be understood that the terms so used are interchangeable in appropriate circumstances such that the embodiments of the invention described herein may, for example, be operable in other orientations than those illustrated or otherwise described herein.

Sofern die Verwendung der Ordinaladjektive „erstes“, „zweites“ und „drittes“ usw. zur Beschreibung eines gemeinsamen Objekts nicht anderweitig spezifiziert ist, geben diese lediglich an, dass sich auf unterschiedliche Instanzen derselben Objekte bezogen wird, und es ist nicht beabsichtigt, zu implizieren, dass die so beschriebenen Objekte in einer gegebenen Sequenz, entweder zeitlich, räumlich, in Rangfolge oder auf irgendeine andere Weise sein müssen.Unless otherwise specified the use of the ordinal adjectives "first," "second," and "third," etc. to describe a common object, they merely indicate that they are referring to different instances of the same objects, and it is not intended to admit imply that the objects so described must be in a given sequence, either temporally, spatially, in order of precedence, or in some other way.

Für die Zwecke der vorliegenden Offenbarung bedeuten die Formulierungen „A und/oder B“ und „A oder B“ (A), (B) oder (A und B). Für die Zwecke der vorliegenden Offenbarung bedeutet die Formulierung „A, B und/oder C“ (A), (B), (C), (A und B), (A und C), (B und C) oder (A, B und C).For the purposes of the present disclosure, the terms “A and / or B” and “A or B” mean (A), (B) or (A and B). For the For purposes of the present disclosure, the phrase “A, B and / or C” means (A), (B), (C), (A and B), (A and C), (B and C) or (A, B and C).

Die Begriffe „links“, „rechts“, „vorne“, „hinten“, „oben“, „unten/Boden“, „über“, „unter“ und dergleichen werden in der Beschreibung und den Ansprüchen, sofern zutreffend, für beschreibende Zwecke und nicht zwangsläufig zur Beschreibung permanenter relativer Positionen verwendet. Die Begriffe „über“, „unter“, „Vorderseite“, „Rückseite“, „Oberseite“, „Boden“, „über“, „unter“ und „auf‟ beziehen sich, wie hierin verwendet, auf eine relative Position einer Komponente, Struktur oder eines Materials relativ zu anderen referenzierten Komponenten, Strukturen oder Materialien in einer Vorrichtung, wo solch physische Beziehungen erwähnenswert sind. Diese Begriffe werden hierin ausschließlich zu beschreibenden Zwecken und überwiegend im Kontext einer z-Achse verwendet und können daher relativ zu einer Ausrichtung einer Vorrichtung sein. Somit kann ein erstes Material „über“ einem zweiten Material im Kontext einer hierin bereitgestellten Figur auch „unter“ dem zweiten Material sein, wenn die Vorrichtung relativ zum Kontext der bereitgestellten Figur umgekehrt ausgerichtet ist. Im Kontext von Materialien kann ein Material, das über oder unter einem anderen angeordnet ist, in Kontakt damit stehen oder über ein oder mehrere dazwischenliegende Materialien verfügen. Darüber hinaus kann ein Material, das zwischen zwei Materialien angeordnet ist, in direktem Kontakt mit den beiden Schichten stehen oder es kann eine oder mehrere Zwischenschichten aufweisen. Demgegenüber steht ein erstes Material „auf“ einem zweiten Material in direktem Kontakt mit dem zweiten Material. Ähnliche Unterscheidungen sind auch im Kontext der Komponentenanordnungen zu machen.The terms “left”, “right”, “front”, “rear”, “above”, “below / floor”, “above”, “below” and the like are used in the description and claims, if applicable, for descriptive Purposes and not necessarily used to describe permanent relative positions. As used herein, the terms "over", "under", "front", "back", "top", "bottom", "over", "under" and "on" refer to a relative position of a component , Structure or material relative to other referenced components, structures or materials in a device where such physical relationships are worth mentioning. These terms are used herein for descriptive purposes only and predominantly in the context of a z-axis, and therefore may be relative to an orientation of a device. Thus, a first material “above” a second material in the context of a figure provided herein can also be “below” the second material when the device is oriented the other way around relative to the context of the figure provided. In the context of materials, a material disposed above or below another may be in contact therewith or have one or more intervening materials. In addition, a material that is arranged between two materials can be in direct contact with the two layers or it can have one or more intermediate layers. In contrast, a first material is “on” a second material in direct contact with the second material. Similar distinctions are to be made in the context of the component arrangements.

Der Begriff „zwischen“ kann im Kontext der z-Achse, x-Achse oder y-Achse einer Vorrichtung verwendet werden. Ein Material, das zwischen zwei anderen Materialien ist, kann in Kontakt mit einem oder beiden dieser Materialien sein oder es kann von beiden der anderen zwei Materialien durch ein oder mehrere dazwischenliegende Materialien getrennt sein. Ein Material „zwischen“ zwei anderen Materialien kann daher mit einem der anderen zwei Materialien in Kontakt sein oder es kann mit den anderen beiden Materialien durch ein dazwischenliegendes Material gekoppelt sein. Eine Vorrichtung, die sich zwischen zwei anderen Vorrichtungen befindet, kann mit einer oder beiden dieser Vorrichtungen direkt verbunden sein oder sie kann von beiden der anderen zwei Vorrichtungen durch eine oder mehrere dazwischenliegende Vorrichtungen getrennt sein.The term “between” can be used in the context of the z-axis, x-axis, or y-axis of a device. A material that is between two other materials can be in contact with one or both of those materials, or it can be separated from both of the other two materials by one or more intervening materials. A material “between” two other materials can therefore be in contact with one of the other two materials or it can be coupled to the other two materials by an intermediate material. A device located between two other devices may be directly connected to one or both of those devices, or it may be separated from both of the other two devices by one or more intervening devices.

Wie in dieser Beschreibung und in den Ansprüchen durchgehend verwendet, kann eine Liste von Objekten, die durch den Begriff „mindestens eines von“ oder „eines oder mehrere von“ oder „und/oder“ verbunden sind, jedwede Kombination der angeführten Begriffe bezeichnen. Die Formulierung „mindestens eines von A, B oder C“ bzw. „A, B und/oder C“ kann bedeuten: A; B; C; A und B; A und C; B und C; oder A, B und C. Es wird darauf hingewiesen, dass die Elemente einer Figur, die die gleichen Referenzzahlen (oder Bezeichnungen) aufweisen, wie die Elemente einer anderen Figur, auf eine Weise, die der beschriebenen ähnlich ist, arbeiten oder funktionieren kann, darauf aber nicht beschränkt sind.As used throughout this specification and in the claims, a list of objects connected by the term “at least one of” or “one or more of” or “and / or” can refer to any combination of the recited terms. The phrase “at least one of A, B or C” or “A, B and / or C” can mean: A; B; C; A and B; A and C; B and C; or A, B and C. It should be understood that the elements of one figure having the same reference numerals (or names) as the elements of another figure may operate or function in a manner similar to that described, but are not limited to this.

Darüber hinaus können sich die verschiedenen Elemente kombinatorischer Logik und sequentieller Logik, die in der vorliegenden Offenbarung diskutiert werden, sowohl auf physische Strukturen (wie etwa AND-Gates, OR-Gates oder XOR-Gates) oder auf synthetisierte oder anderweitig optimierte Sammlungen von Vorrichtungen beziehen, die die Logikstrukturen implementieren, die boolesche Äquivalente der zur Diskussion stehenden Logik sind.Furthermore, the various elements of combinatorial logic and sequential logic discussed in the present disclosure may relate to physical structures (such as AND gates, OR gates, or XOR gates) or to synthesized or otherwise optimized collections of devices that implement the logic structures that are Boolean equivalents of the logic under discussion.

Es wird darauf hingewiesen, dass die Elemente der Figuren, die die gleichen Referenzzahlen (oder Bezeichnungen) wie die Elemente einer anderen Figur aufweisen, auf eine Weise arbeiten oder funktionieren, die der beschriebenen ähnlich ist, aber hierauf nicht beschränkt sind.It should be understood that the elements of the figures having the same reference numerals (or names) as the elements of any other figure operate or function in a manner similar to, but not limited to, that described.

1 zeigt Merkmale einer Vorrichtung 100 zum Abschwächen eines Spannungsüberschreitungszustands gemäß einer Ausführungsform. Vorrichtung 100 ist ein Beispiel für eine Ausführungsform, bei der ein Schalterstromkreis betriebsfähig ist, um selektiv eine Leiterbahn zu einem Spannungsregler in Reaktion auf eine Überschreitung einer Ausgangsspannung bereitzustellen. Solch eine Leiterbahn kann helfen, eine Dauer oder Größenordnung der Spannungsüberschreitung abzuschwächen, indem es ermöglicht wird, dass Energie abgeleitet oder anderweitig von einem oder mehreren Schaltelementen, die zur Bereitstellung der geregelten Ausgangsspannung verwendet werden, übertragen wird. 1 shows features of a device 100 to mitigate an overvoltage condition according to an embodiment. contraption 100 Figure 13 is an example of an embodiment in which a switch circuit is operable to selectively provide a conductive path to a voltage regulator in response to an output voltage overshoot. Such a trace can help mitigate any duration or magnitude of the voltage overshoot by allowing energy to be diverted or otherwise transferred from one or more switching elements used to provide the regulated output voltage.

Wie in 1 gezeigt, umfasst Vorrichtung 100 einen Lastkreis 120 und einen Spannungsregler (Voltage Regulator; VR) 110, der gekoppelt ist, um über einen Knoten 112 eine Spannung an Lastkreis 120 bereitzustellen. Schaltungsanordnung 130 des VR 110 kann beispielsweise dafür ausgelegt sein, am Knoten 112 eine geregelte Ausgangsspannung Vo basierend auf einer Eingangsspannung VIN, die an VR 110 bereitgestellt wird, bereitzustellen. Schaltungsanordnung 130 umfasst einen Induktor L1 und Schalterstromkreise S1, S2, die unterschiedlich mit Induktor L1 gekoppelt sind. In einer Ausführungsform ist Schalterstromkreis S1 zwischen Induktor L1 und einem ersten Knoten gekoppelt, wodurch VR 110 eine Eingangsspannung VIN empfangen soll - wobei beispielsweise Schalterstromkreis S2 zwischen Induktor L1 und einem anderen Knoten gekoppelt ist, der ein Bezugspotential (wie etwa eine Massespannung) bereitstellen soll. In manchen Ausführungsformen können ein oder mehrere andere Schaltelemente (nicht gezeigt) der Schaltungsanordnung 130 mit Induktor L1 mit Knoten 112 gekoppelt sein. Solch ein oder mehrere andere Schaltelemente - beispielsweise einen Kondensator, einen Widerstand, eine Stromquelle und/oder dergleichen beinhaltend - kann Abwärtsschaltungsfunktionalität der Schaltungsanordnung 130 bereitstellen.As in 1 shown includes device 100 a load circuit 120 and a voltage regulator (VR) 110 that is coupled to via a node 112 a voltage on load circuit 120 to provide. Circuit arrangement 130 of the VR 110 can for example be designed at the knot 112 a regulated output voltage V o based on an input voltage V IN applied to VR 110 is provided. Circuit arrangement 130 includes an inductor L1 and switch circuits S1 , S2 coupled differently to inductor L1. In one embodiment, is switch circuit S1 coupled between inductor L1 and a first node, creating VR 110 to receive an input voltage V IN - where for example switch circuit S2 between inductor L1 and another Node is coupled, which is to provide a reference potential (such as a ground voltage). In some embodiments, one or more other switching elements (not shown) of the circuit arrangement 130 with inductor L1 with knot 112 be coupled. Such one or more other switching elements - for example including a capacitor, a resistor, a current source and / or the like - can switch-down functionality of the circuit arrangement 130 provide.

Im Normalbetrieb des VR 110 steuert eine Steuerschaltung 150, wann Schalterstromkreise S1, S2 unterschiedlich selektiv ein- und/oder auszuschalten sind - beispielsweise unter Verwendung von einem oder mehreren Steuersignal(en), wie etwa die gezeigten, veranschaulichenden Steuersignale 152. In diesem Zusammenhang bezieht sich der Begriff „Normalbetrieb“ auf stabile Spannung und Strom, der von Lastkreis 120 gezogen wird - d.h., wenn Ausgangsspannung Vo keine Überschreitung aufweist. Normalbetrieb unterscheidet sich von einer Spannungsüberschreitungssituation, bei der der Lastkreis 120 plötzlich weniger Strom zieht, was zu einer Spannungsüberschreitung der Spannung Vout führt.In normal operation of the VR 110 controls a control circuit 150 when switch circuits S1 , S2 are to be switched on and / or off differently selectively - for example using one or more control signal (s), such as the illustrative control signals shown 152 . In this context, the term “normal operation” refers to stable voltage and current from the load circuit 120 is pulled - ie when output voltage V o has not exceeded. Normal operation differs from an excess voltage situation in which the load circuit 120 suddenly draws less current, which leads to the voltage Vout being exceeded.

Regeln der Ausgangsspannung Vo mit Schaltungsanordnung 130 kann beinhalten, dass Steuerschaltung 150 Signale 152 zum selektiven Ein-/Ausschalten der Schalterstromkreise S1, S2 zu verschiedenen jeweiligen Zeiten bereitstellt. Das Schalten des Stroms durch Hauptinduktor L1 und Laden/Entladen eines Kondensators (nicht gezeigt) durch Schaltungsanordnung 130 kann beispielsweise Stabilität der Ausgangsspannung Vo ermöglichen. Solch eine Steuerung der Schalterstromkreise S1, S2 durch Steuerschaltung 150 zum Regeln von Ausgangsspannung Vo kann einen oder mehrere Vorgänge beinhalten, die beispielsweise aus herkömmlichen Abwärtsschaltungstechniken (die hierin nicht ausführlich dargelegt werden, um eine Verundeutlichung bestimmter Merkmale diverser Ausführungsformen zu vermeiden) adaptiert sind.Regulation of the output voltage V o with circuit arrangement 130 may include that control circuit 150 Signals 152 for selective switching on / off of the switch circuits S1 , S2 at different respective times. Switching the current through main inductor L1 and charging / discharging a capacitor (not shown) through circuitry 130 can, for example, output voltage stability V o enable. Such control of the switch circuits S1 , S2 by control circuit 150 for regulating output voltage V o may include one or more acts adapted from, for example, conventional downshifting techniques (which are not set forth in detail herein in order to avoid obscuring certain features of various embodiments).

Zur Ermöglichung der Abschwächung eines Spannungsüberschreitungsereignisses umfasst VR 110 ferner Schaltungsanordnung 140, die einen weiteren Induktor L2 und Schalterstromkreise S3, S4 enthält, die verschieden mit Induktor L2 gekoppelt sind. In einer Ausführungsform ist Schalterstromkreis S3 zwischen Induktor L2 und dem ersten Knoten gekoppelt, der Eingangsspannung VIN bereitstellt - d.h., wobei Schalterstromkreis S4 zwischen Induktor L2 und dem Bezugspotential (z. B. einer Masse) gekoppelt ist. Dementsprechend können Induktoren L1 und L2 mit dem ersten Knoten über Schalterstromkreise S1 bzw. S3 gekoppelt sein - beispielsweise wobei zweiter Knoten 112 mit Schalterstromkreisen S1 und S3 über Induktoren L1 bzw. L2 gekoppelt ist. In einer solchen Ausführungsform sind Induktoren L1 und L2 ferner mit dem Bezugspotentialknoten über Schalterstromkreise S2 bzw. S4 gekoppelt. Obwohl manche Ausführungsformen in dieser Hinsicht nicht eingeschränkt sind, kann Schaltungsanordnung 140 ferner ein oder mehrere andere Schaltelemente (nicht gezeigt) umfassen, die zwischen Induktor L2 und Knoten 112 gekoppelt sind.To enable an overvoltage event to be mitigated, VR 110 furthermore circuit arrangement 140 who have another inductor L2 and switch circuits S3 , S4 which are coupled differently to inductor L2. In one embodiment, is switch circuit S3 coupled between inductor L2 and the first node that provides input voltage V IN - ie, where switch circuit S4 is coupled between inductor L2 and the reference potential (e.g. a ground). Accordingly, inductors L1 and L2 can be connected to the first node via switch circuits S1 or. S3 be coupled - for example, where second node 112 with switch circuits S1 and S3 is coupled via inductors L1 and L2. In such an embodiment, inductors L1 and L2 are also connected to the reference potential node via switch circuits S2 or. S4 coupled. Although some embodiments are not limited in this regard, circuitry 140 further comprise one or more other switching elements (not shown) placed between inductor L2 and node 112 are coupled.

Steuerschaltung 150 kann Funktionalität zum Erkennen eines Spannungsüberschreitungszustands bereitstellen und in Reaktion darauf zum Betreiben von einer oder beiden von Schaltungsanordnung 130 und Schaltungsanordnung 140, um eine Abschwächung von einem oder beiden einer Dauer oder einer Größenordnung eines Spannungsüberschreitungszustands zu unterstützen. In einer Ausführungsform ist Steuerschaltung 150 mit Abtastausgangsschaltung Vo gekoppelt oder empfängt anderweitig eine Rückkopplung basierend auf einer Ausgangsspannung Vo . Abschwächung einer Spannungsüberschreitung unter Verwendung von Schaltungsanordnung 140 kann auf solch einer Rückkopplung basieren. Steuerschaltung 150 kann beispielsweise eine Komparatorschaltungsanordnung enthalten oder anderweitig Zugang dazu haben, die einen Vergleich basierend auf Spannung Vo und einer Schwellenwertspannung VTH, die einen Spannungsüberschreitungszustand angibt, durchführt. Zu einem bestimmten Zeitpunkt kann ein Ergebnis solch eines Vergleichs eine Überschreitung einer Ausgangsspannung Vo angeben. In Reaktion darauf kann Steuerschaltung 150 signalisieren, ob und/oder wann verschiedene eine der Schalterstromkreise S1, S2, S3, S4 selektiv ein-/auszuschalten sind. Betrieb der Schalterstromkreise S3, S4 kann unter Verwendung von einem oder mehreren Steuersignalen bereitgestellt werden, wie etwa den gezeigten, veranschaulichenden Steuersignalen 154.Control circuit 150 may provide functionality to detect an excess voltage condition and, in response, to operate one or both of circuitry 130 and circuit arrangement 140 to aid in mitigating either or both of a duration or magnitude of an overvoltage condition. In one embodiment, control circuitry is 150 with sampling output circuit V o couples or otherwise receives feedback based on an output voltage V o . Attenuation of excess voltage using circuitry 140 can be based on such feedback. Control circuit 150 For example, may include or otherwise have access to comparator circuitry that enables comparison based on voltage V o and a threshold voltage V TH indicative of an over-voltage condition. At a certain point in time, such a comparison can result in an output voltage being exceeded V o specify. In response, control circuitry can 150 signal whether and / or when different one of the switch circuits S1 , S2 , S3 , S4 are to be switched on / off selectively. Operation of the switch circuits S3 , S4 may be provided using one or more control signals, such as the illustrative control signals shown 154 .

In einer Ausführungsform beinhaltet Abschwächung einer Spannungsüberschreitung unter Verwendung von Steuersignalen 152, 154 Signalisieren einer oder mehrerer Konfigurationen der Schaltungsanordnung 130 und Schaltungsanordnung 140 jeweils zu einem entsprechendem Zeitpunkt. Solche eine oder mehrere Konfigurationen können jeweils eine entsprechende Leiterbahn aktivieren, um Energie aus Schaltungsanordnung 130 durch Leiten von Strom zwischen Schaltungsanordnung 130 und Schaltungsanordnung 140 über Knoten 112 abzuleiten oder anderweitig zu übertragen.In one embodiment, mitigating a voltage overshoot includes using control signals 152 , 154 Signaling one or more configurations of the circuit arrangement 130 and circuit arrangement 140 each at a corresponding time. Such one or more configurations can each activate a corresponding conductor track in order to extract energy from the circuit arrangement 130 by conducting current between circuitry 130 and circuit arrangement 140 about knots 112 derive or otherwise transfer.

Eine erste Konfiguration kann beispielsweise eine Leiterbahn 160 - jeweils durch Induktor L1, Knoten 112, Induktor L2 und Schalterstromkreis S4 - zu dem Knoten aktivieren, der das Bezugspotential (z. B. eine Masse) bereitstellt. Diese erste Konfiguration kann einen Aus-Zustand des Schalterstromkreises S3 während jeweiliger Ein-Zustände der Schaltkreise S2 und S4 umfassen - beispielsweise wenn der Ein-Zustand des Schalterstromkreises S2 einen Rückstrompfad zwischen einem Massepotential und Induktor L1 ermöglicht. In einer Ausführungsform kann solch eine erste Konfiguration ferner einen Aus-Zustand des Schalterstromkreises S1 umfassen, um zumindest teilweise Isolation des Induktors L1 von Eingangsspannung VIN bereitzustellen.A first configuration can, for example, be a conductor track 160 - each through inductor L1, node 112 , L2 inductor and switch circuit S4 - Activate to the node that provides the reference potential (e.g. a ground). This first configuration can provide an off-state of the switch circuit S3 during respective on-states of the circuits S2 and S4 include - for example if the on-state of the switch circuit S2 enables a return current path between a ground potential and inductor L1. In one embodiment, such a first configuration can further include an off-state of the switch circuit S1 to provide at least partial isolation of inductor L1 from input voltage V IN .

Alternativ oder zusätzlich kann eine zweite Konfiguration eine Leiterbahn 162 jeweils durch Induktor L1, Knoten 112, Induktor L2 und Schalterstromkreis S3 zu dem Knoten, der Eingangsspannung VIN bereitstellt, aktivieren. Diese zweite Konfiguration kann einen Aus-Zustand des Schalterstromkreises S4 während jeweiliger Ein-Zustände der Schalterstromkreise S2 und S3 umfassen. In einer Ausführungsform kann solch eine zweite Konfiguration ferner einen Aus-Zustand des Schalterstromkreises S1 umfassen, um zumindest teilweise Isolation des Induktors L1 von Eingangsspannung VIN bereitzustellen. In einer solchen Ausführungsform kann Abschwächung einer Spannungsüberschreitung beinhalten, dass Steuerschaltung 150 mehrere Male zwischen der vorstehend beschriebenen ersten Konfiguration und der zweiten Konfiguration wechselt. Dieses Alternieren zwischen Konfigurationen kann ermöglichen, dass Energie mit Induktor L1 abgeleitet oder anderweitig übertragen wird (z. B. einschließlich Energie, die aus einem Kondensator der Schaltungsanordnung 130 abgeleitet oder anderweitig übertragen wird), um eine Verringerung der Ausgangsspannung Vo zu ermöglichen.Alternatively or additionally, a second configuration can be a conductor track 162 each through inductor L1, node 112 , L2 inductor and switch circuit S3 to the node providing input voltage V IN. This second configuration can create an off-state of the switch circuit S4 during respective on-states of the switch circuits S2 and S3 include. In one embodiment, such a second configuration can further include an off-state of the switch circuit S1 to provide at least partial isolation of inductor L1 from input voltage V IN . In such an embodiment, overvoltage mitigation may include control circuitry 150 switches between the above-described first configuration and the second configuration multiple times. This alternation between configurations may allow energy to be diverted or otherwise transmitted with inductor L1 (e.g., including energy derived from a capacitor of the circuitry 130 derived or otherwise transmitted) to reduce the output voltage V o to enable.

In diversen Ausführungsformen enthält Lastkreis 120 beliebige verschiedener integrierter Schaltungen - beispielsweise einen oder mehrere Prozessorkerne, einen Speicher, einen Grafikprozessor und/oder dergleichen beinhaltend -, die unter Verwendung einer geregelten Versorgungsspannung arbeiten. Manche Ausführungsformen sind nicht auf eine bestimmte Funktionalität, die durch Lastkreis 120 bereitzustellen ist, beschränkt. Manche oder alle von Lastkreis 120, Steuerschaltung 150 oder Schalterstromkreisen S1, S2, S3 und S4 können mit einem integrierte-Schaltung(IC)-Chip der Vorrichtung 100 implementiert werden - wobei beispielsweise Induktor L1 und/oder Induktor L2 mit dem IC-Chip gekoppelt ist bzw. sind (sich von diesem aber unterscheiden). Solch ein IC-Chip kann beispielsweise in einem Packagematerial der Vorrichtung 100 angeordnet sein, wobei Induktor L1 und/oder Induktor L2 unterschiedlich in oder auf dem Packagematerial angeordnet ist bzw. sind. In diversen alternativen Ausführungsformen lässt Vorrichtung 100 Lastkreis 120 aus, ist aber damit zu koppeln.In various embodiments contains load circuit 120 any various integrated circuits - including, for example, one or more processor cores, a memory, a graphics processor, and / or the like - that operate using a regulated supply voltage. Some embodiments are not limited to specific functionality by load circuit 120 is limited. Some or all of Loadkreis 120 , Control circuit 150 or switch circuits S1 , S2 , S3 and S4 can use an integrated circuit (IC) chip of the device 100 be implemented - for example, inductor L1 and / or inductor L2 is or are coupled to the IC chip (but differ from this). Such an IC chip can, for example, be in a packaging material of the device 100 be arranged, wherein inductor L1 and / or inductor L2 is or are arranged differently in or on the package material. In various alternative embodiments, the device 100 Load circuit 120 off, but has to be coupled with it.

2 zeigt Merkmale eines Verfahrens 200 zum Abschwächen einer Dauer oder einer Größenordnung eines Spannungsüberschreitungsereignisses gemäß einer Ausführungsform. Verfahren 200 kann Vorgänge beinhalten, die von einer Schaltungsanordnung, wie etwa jener der Vorrichtung 100 zum Beispiel, durchgeführt werden. Zur Veranschaulichung bestimmter Merkmale diverser Ausführungsformen wird Verfahren 200 hierin unter Bezugnahme auf Schaltungszustände beschrieben, die durch ein Zeitdiagramm 300 in 3 veranschaulicht sind. Die Vorgänge des Verfahrens 200 können jedoch in anderen Ausführungsformen in jedweder von einer Vielzahl zusätzlicher oder alternativer Schaltungszustände resultieren. 2 shows features of a method 200 to mitigate a duration or magnitude of an overvoltage event according to an embodiment. Procedure 200 may include operations initiated by circuitry such as that of the device 100 for example, be performed. Method is used to illustrate certain features of various embodiments 200 described herein with reference to circuit states indicated by a timing diagram 300 in 3 are illustrated. The operations of the procedure 200 however, in other embodiments may result in any of a variety of additional or alternative circuit states.

Wie in 2 gezeigt, beinhaltet Verfahren 200 (bei 210) Bereitstellen einer ersten Spannung über einen ersten Knoten an einen Spannungsregler (VR), der Induktoren L1 und L2 umfasst, die mit dem ersten Knoten über Schalterstromkreise S1 bzw. S3 gekoppelt sind. In einer solchen Ausführungsform ist der zweite Knoten mit Schalterstromkreisen S1 und S3 über Induktoren L1 bzw. L2 gekoppelt und Induktoren L1 und L2 sind ferner mit einem dritten Knoten über Schalterstromkreise S2 bzw. S4 gekoppelt. Der dritte Knoten stellt ein Bezugspotential bereit, wie etwa eine Massespannung. Unter Bezugnahme auf die durch Vorrichtung 100 veranschaulichte Ausführungsform kann das Bereitstellen bei 210 Bereitstellen von Eingangsspannung VIN an VR 110 beinhalten.As in 2 shown includes procedures 200 (at 210 ) Providing a first voltage via a first node to a voltage regulator (VR) comprising inductors L1 and L2, which are connected to the first node via switch circuits S1 or. S3 are coupled. In one such embodiment, the second node is switch circuitry S1 and S3 Coupled via inductors L1 and L2, respectively, and inductors L1 and L2 are also coupled to a third node via switch circuits S2 or. S4 coupled. The third node provides a reference potential, such as a ground voltage. With reference to the by device 100 illustrated embodiment can be provided at 210 Providing input voltage V IN to VR 110 include.

Verfahren 200 kann ferner (bei 220) beinhalten, dass der VR eine zweite Spannung über den zweiten Knoten an einen Lastkreis bereitstellt, wobei die zweite Spannung auf der ersten Spannung basiert. Bereitstellen der zweiten Spannung bei 220 kann, zumindest für eine gewisse Zeitspanne, Leiten von Strom mit Induktor L1 während jeweiliger Aus-Zustände der Schalterstromkreise S2, S3 und S4 umfassen. In einer Ausführungsform umfasst ein integrierte-Schaltung(IC)-Chip Schalterstromkreise S1, S2, S3 und S4 und den Lastkreis - wenn der IC-Chip sich beispielsweise in einer Packageform befindet, wobei sich Induktoren L1 und L2 jeweils in oder auf der gepackten Form befinden und elektrisch mit dem IC-Chip gekoppelt sind. Das Bereitstellen bei 220 kann beinhalten, dass VR 110 Ausgangsspannung VOUT an Knoten 112 bereitstellt. Nun unter Bezugnahme auf 3 zeigt Zeitdiagramm 300 verschiedene Schaltungszustände während eines Spannungsabschwächungsprozesses gemäß einer Ausführungsform. Durch Zeitdiagramm 300 veranschaulichte Zustände können beispielsweise manche jener an Vorrichtung 100 beinhalten. Wie in 3 gezeigt, zeigt Zeitdiagramm 300 einen Plot 320 über eine Zeitdomäne 302 einer Ausgangsspannung Vo (z. B. die zweite bei 220 bereitgestellte Spannung), die von einem VR an einen Lastkreis bereitgestellt wird.Procedure 200 can also (at 220 ) include the VR providing a second voltage to a load circuit across the second node, the second voltage being based on the first voltage. Providing the second voltage at 220 can, at least for a certain period of time, conduct current with inductor L1 during respective off states of the switch circuits S2 , S3 and S4 include. In one embodiment, an integrated circuit (IC) chip includes switch circuits S1 , S2 , S3 and S4 and the load circuit - when the IC chip is, for example, in a package form, with inductors L1 and L2 respectively being in or on the packaged form and being electrically coupled to the IC chip. Deploying at 220 may involve VR 110 Output voltage V OUT at node 112 provides. Now referring to 3 shows timing diagram 300 various circuit states during a voltage relaxation process according to an embodiment. By timing diagram 300 illustrated states may, for example, some of those on device 100 include. As in 3 shown shows timing diagram 300 a plot 320 over a time domain 302 an output voltage V o (e.g. the second at 220 provided voltage) that is provided by a VR to a load circuit.

In einer Ausführungsform umfasst Verfahren 200 ferner (bei 230) Erkennen einer Angabe eines Spannungsüberschreitungszustands. Das Erkennen bei 230 kann auf einem Abtasten der zweiten Spannung oder jedwedem verschiedener anderer Rückkopplungssignale, die auf der zweiten Spannung basieren, beruhen. In einer Ausführungsform kann das Erkennen bei 230 umfassen, dass Steuerschaltung 150 einen Vergleich zum Bestimmen durchführt, ob die zweite Spannung einen vorbestimmten Schwellenwertspannungspegel eines Überschreitungszustands überschreitet.In one embodiment, includes methods 200 furthermore (at 230 ) Recognizing an indication of an excess voltage condition. The recognition at 230 can be based on a sampling of the second voltage or any of various other feedback signals based on the second voltage. In one embodiment, the recognition can be at 230 include that control circuit 150 performs a comparison to determine whether the second voltage exceeds a predetermined threshold voltage level of an overshoot condition.

Wiederum unter Bezugnahme auf 3 kann eine Ausgangsspannung Vo beispielsweise über einen Spannungspegel zu steigen beginnen (wie den gezeigten veranschaulichenden Pegel VTHH), der als ein Schwellenwert für einen abzuschwächenden Spannungsüberschreitungszustand vordefiniert ist. Zeitdiagramm 300 zeigt ferner einen Plot 310 eines Signals SL, das, zu einer gegebenen Zeit, eines von einem Hochstrommodus oder eines Niederstrommodus des Lastkreises kontrolliert oder anderweitig angibt, der Ausgangsspannung Vo von dem VR empfängt. In der gezeigten beispielhaften Ausführungsform kann ein Übergang des Signals SL von einem hohen Logikzustand „1“ zu einem niedrigen Logikzustand „0“ zu einem Zeitpunkt ta einen Übergang des Lastkreises von einem Hochstrommodus zu einem Niederstrommodus angeben. In solch einer Ausführungsform kann Ausgangsspannung Vo zu einem gewissen Zeitpunkt tb von einer stabilen Basislinienspannung VBL in Reaktion auf den Übergang des Signals SL zur Zeit ta zu steigen beginnen. Das Erkennen bei 230 kann umfassen, dass Steuerschaltung 150 oder andere solche Logik eine Angabe empfängt, dass Ausgangsspannung Vo über Pegel VTHH hinausgegangen ist - beispielsweise zu der gezeigten veranschaulichenden Zeit tc.Referring again to 3 can have an output voltage V o for example, begin to rise above a voltage level (such as the illustrative level V THH shown ) that is predefined as a threshold for an excess voltage condition to be mitigated. Timing diagram 300 also shows a plot 310 a signal S L which, at a given time, controls or otherwise indicates one of a high current mode or a low current mode of the load circuit, the output voltage V o receives from the VR. In the exemplary embodiment shown, a transition of the signal S L from a high logic state “1” to a low logic state “0” at a point in time ta can indicate a transition of the load circuit from a high current mode to a low current mode. In such an embodiment, output voltage V o begin to rise from a stable baseline voltage VBL at some point in time tb in response to the transition of the signal S L at time ta. The recognition at 230 may include that control circuit 150 or other such logic receives an indication that output voltage V o has exceeded level V THH - for example, at illustrative time tc shown.

Verfahren 200 kann (bei 240) ferner Aktivieren einer Leiterbahn in Reaktion auf die bei 230 erkannte Angabe zwischen Induktor L1 und einem von dem erstem Knoten oder dem drittem Knoten über den zweiten Knoten und Induktor L2 umfassen. In einer Ausführungsform beinhaltet das Aktivieren bei 240 Bereitstellen jeweiliger Ein-Zustände des Schalterstromkreises S2 und eines der Schalterstromkreise S3 oder S4. Das Aktivieren bei 240 kann beinhalten, dass Steuerschaltung 150 Schaltungsanordnung 130 (und in manchen Ausführungsformen Schaltungsanordnung 140) dafür konfiguriert, eine der Leiterbahnen 160, 162 zu aktivieren.Procedure 200 can (at 240 ) further activating a conductive path in response to the at 230 include recognized indication between inductor L1 and one of the first node or the third node via the second node and inductor L2. In one embodiment, activating includes 240 Providing respective on states of the switch circuit S2 and one of the switch circuits S3 or S4 . Activating at 240 may include that control circuit 150 Circuit arrangement 130 (and in some embodiments circuitry 140 ) configured to one of the conductor tracks 160 , 162 to activate.

Wiederum unter Bezugnahme auf 3 zeigt Zeitdiagramm 300 ferner Plots 330, 340, 350 der Steuersignale MN, MBN und MBP, die (jeweils) Schalterstromkreise S2, S3 und S4 betreiben. In Reaktion darauf, dass Ausgangsspannung Vo über VTHH hinausgeht, kann der Schalterstromkreis dafür konfiguriert sein, eine Leiterbahn zu aktivieren, um Energie aus einem oder mehreren Schaltelementen unter Verwendung von Induktor L1 abzuleiten. Zur Veranschaulichung und nicht als Einschränkung kann Aktivieren der Leiterbahn Konfigurieren eines Ein-Zustands des Schalters S2 durch Erklärung von MN umfassen - beispielsweise mindestens während eines Zeitraums 304, um den Pegel der Ausgangsspannung Vo zu verringern. Aktivieren der Leiterbahn kann ferner Konfigurieren eines Ein-Zustands des Schalters S3 durch Erklären von MBP oder durch Konfigurieren eines Ein-Zustands des Schalters S4 durch Erklären von MBN umfassen.Referring again to 3 shows timing diagram 300 furthermore plots 330 , 340 , 350 of the control signals M N , M BN and M BP , the (respectively) switch circuits S2 , S3 and S4 operate. In response to that output voltage V o goes beyond V THH , the switch circuit may be configured to activate a conductive trace to dissipate energy from one or more switching elements using inductor L1. By way of illustration and not as a limitation, activating the trace can configure the switch to be on S2 by explaining M N include - for example, at least for a period of time 304 to get the level of the output voltage V o to reduce. Activating the conductor track can also configure an on-state of the switch S3 by declaring M BP or by configuring an on-state of the switch S4 include by declaring M BN.

In manchen Ausführungsformen umfasst Reagieren auf Erkennen bei 230 Übergang zwischen einer ersten Konfiguration und einer zweiten Konfiguration, die jeweils eine entsprechende Leiterbahn zum Ableiten von Energie mit dem Induktor L1 aktivieren. Die erste Konfiguration kann beispielsweise einen Aus-Zustand des Schalterstromkreises S3 umfassen, was gleichzeitig zu jeweiligen Ein-Zuständen der Schalterstromkreise S2 und S4 erfolgt. Solch eine erste Konfiguration kann beispielsweise Leiterbahn 160 aktivieren. Die zweite Konfiguration kann einen Aus-Zustand des Schalterstromkreises S4 während jeweiliger Ein-Zustände der Schalterstromkreise S2 und S3 umfassen (z. B. zum Aktivieren von Leiterbahn 162). Übergang zwischen der ersten Konfiguration und der zweiten Konfiguration kann auf einem Schwellenwertparameter basieren, der beispielsweise eine maximale Dauer eines Ein-Zustands des einen der Schalterstromkreise S3 und S4 angibt. Alternativ oder zusätzlich kann Übergang zwischen der ersten Konfiguration und der zweiten Konfiguration auf einem Schwellenwertparameter basieren, der eine Mindestzeit zwischen einem Zustandsübergang durch den einen der Schalterstromkreise S3 und S4 und einem Zustandsübergang durch den anderen der Schalterstromkreise S3 und S4 angibt. In manchen Ausführungsformen schaltet Verfahren 200 in Reaktion auf das Erkennen bei 230 mehrere Male zwischen der ersten Konfiguration und der zweiten Konfiguration.In some embodiments, responding to detection includes at 230 Transition between a first configuration and a second configuration, each of which activates a corresponding conductor track for dissipating energy with the inductor L1. The first configuration can, for example, have an off-state of the switch circuit S3 include what is simultaneous to respective on-states of the switch circuits S2 and S4 he follows. Such a first configuration can, for example, be a conductor track 160 activate. The second configuration can have an off-state of the switch circuit S4 during respective on-states of the switch circuits S2 and S3 include (e.g. to activate conductor track 162 ). The transition between the first configuration and the second configuration can be based on a threshold value parameter which, for example, has a maximum duration of an on-state of the one of the switch circuits S3 and S4 indicates. Alternatively or additionally, the transition between the first configuration and the second configuration can be based on a threshold value parameter which defines a minimum time between a state transition through the one of the switch circuits S3 and S4 and a state transition through the other of the switch circuits S3 and S4 indicates. In some embodiments, method switches 200 in response to the recognition 230 multiple times between the first configuration and the second configuration.

Wiederum unter Bezugnahme auf 3 zeigt Zeitdiagramm 300 ferner sowohl einen Plot 360 eines Stroms IL2 durch Induktor L2 und einen Plot 370 eines Stroms IL1 durch Induktor L1. Während Zeitraum 304 können MBN und MBP unterschiedlich zu anderen jeweiligen Zeiten erklärt werden, um Strom IL2 alternierend durch Schalterstromkreis S3 oder Schalterstromkreis S4 zu leiten. In solch einer Ausführungsform kann Strom IL2 während eines Ein-Zustands von S4 ansteigen - beispielsweise wenn Strom IL2 durch Schalterstromkreis S4 in Richtung eines Massepotentialknotens geleitet wird - und er kann während anderer Zeiträume abfallen, wenn ein Ein-Zustand des Schalterstromkreises S3 konfiguriert ist. Infolgedessen kann Strom IL2 zwischen zwei Strompegeln I2a, I2b in Zeitraum 304 variieren, während dem Energie von einem oder mehreren Kondensatoren des VR (und/oder von einem oder mehreren Kondensatoren des Lastkreises) abgeleitet werden kann. Infolgedessen kann Strom IL1 von einem gewissen Pegel I1b zu einem gewissen niedrigeren Pegel I1a verringert werden.Referring again to 3 shows timing diagram 300 also both a plot 360 of a current I L2 through inductor L2 and a plot 370 of a current I L1 through inductor L1. During period 304 M BN and M BP can be explained differently at other respective times to alternate current I L2 through switch circuit S3 or switch circuit S4 to direct. In such an embodiment, current I L2 may increase during an on-state of S4 - for example, when current I L2 is through switch circuit S4 in the direction of a ground potential node - and it can drop during other periods of time if the switch circuit is on S3 configured. As a result, current I L2 can vary between two current levels I 2a , I 2b in a period of time 304 vary, while energy can be derived from one or more capacitors of the VR (and / or from one or more capacitors of the load circuit). Consequently For example, current I L1 can be reduced from a certain level I 1b to a certain lower level I 1a.

In manchen Ausführungsformen umfasst Verfahren 200 ferner andere Vorgänge (nicht gezeigt) zum Übergang des VR von einem Modus, der eine Spannungsüberschreitung abschwächt, zu einem anderen Modus, in dem der VR Bereitstellen einer wieder stabilen zweiten Spannung an den Lastkreis wiederaufnimmt. Solche anderen Vorgänge können Erkennen eines Zustands - hierin als ein „Spannungsüberschreitungsabschwächungszustand“ bezeichnet - nach dem Aktivieren der Leiterbahn 240 beinhalten. Der Spannungsüberschreitungsabschwächungszustand kann beinhalten, dass die zweite Spannung unter einer vordefinierten Schwellenwertspannung liegt, die beispielsweise die gleiche ist wie eine Schwellenwertspannung des bei 230 erkannten Spannungsüberschreitungszustands (oder sich alternativ von ihr unterscheidet). In einer solchen Ausführungsform umfasst der Spannungsüberschreitungszustand, dass die zweite Spannung größer als ein erster Spannungsschwellenwert ist, wobei der Spannungsüberschreitungsabschwächungszustand umfasst, dass die zweite Spannung geringer als ein zweiter Spannungsschwellenwert ist, der kleiner als der erste Spannungsschwellenwert ist. In Reaktion auf Erkennen des Spannungsüberschreitungsabschwächungszustands kann Steuerschaltung des VR (z. B. Steuerschaltung 150) jeweilige Aus-Zustände der Schalterstromkreise S2, S3 und S4 konfigurieren und einen Ein-Zustand des Schalterstromkreises S1 aktivieren.In some embodiments, includes methods 200 and other processes (not shown) for transitioning the VR from a mode that mitigates a voltage overshoot to another mode in which the VR resumes providing a stable second voltage to the load circuit. Such other events may detect a condition - referred to herein as an "overvoltage relaxation condition" - after the conductive path is activated 240 include. The overvoltage mitigation condition may include the second voltage being below a predefined threshold voltage that is, for example, the same as a threshold voltage of the 230 detected voltage excess condition (or alternatively differs from it). In such an embodiment, the overvoltage condition includes the second voltage being greater than a first voltage threshold, wherein the overvoltage mitigation condition includes the second voltage being less than a second voltage threshold that is less than the first voltage threshold. In response to detection of the excess voltage mitigation condition, control circuitry of the VR (e.g., control circuit 150 ) respective off states of the switch circuits S2 , S3 and S4 configure and an on-state of the switch circuit S1 activate.

Wiederum unter Bezugnahme auf 3 kann Ausgangsspannung Vo zu einem zweiten Pegel VTHL abschwächen, der als ein Schwellenwert definiert ist, der der Abschwächung eines Spannungsüberschreitungszustands entspricht. In Reaktion darauf, dass Spannung Vo unter VTHL fällt (z. B. zu der gezeigten veranschaulichenden Zeit td) können jeweilige Aus-Zustände von Schalterstromkreisen S2, S3 und S4 unter Verwendung von MN, MBN und MBP konfiguriert werden. In solch einer Ausführungsform kann ein Ein-Zustand des Schalterstromkreises S1 dafür konfiguriert werden, einen Normalbetriebsmodus des VR während eines Zeitraums 306 wiederaufzunehmen.Referring again to 3 can output voltage V o attenuate to a second level V THL , which is defined as a threshold corresponding to the attenuation of an excess voltage condition. In response to that tension V o falls below V THL (e.g., at illustrative time td shown), respective off-states of switch circuits S2 , S3 and S4 can be configured using M N , M BN, and M BP. In such an embodiment, an on-state of the switch circuit S1 configured to have a normal mode of operation of the VR for a period of time 306 to resume.

4 zeigt Merkmale einer gepackten Vorrichtung 400 zum Bereitstellen einer geregelten Versorgungsspannung gemäß einer Ausführungsform. Gepackte Vorrichtung 400 ist ein Beispiel für eine Ausführungsform, bei der eine Schaltungsanordnung dafür konfiguriert ist, eine Spannungsüberschreitung durch Aktivieren einer Leiterbahn zum Ableiten von Energie aus einem Kondensator eines Spannungsreglers abzuschwächen. Gepackte Vorrichtung 400 kann beispielsweise manche oder alle der Merkmale der Vorrichtung 100 enthalten und sie kann Vorgänge, wie jene des Verfahrens 200, durchführen. 4th shows features of a packaged device 400 for providing a regulated supply voltage according to one embodiment. Packed device 400 FIG. 12 is an example of an embodiment in which a circuit arrangement is configured to attenuate a voltage excess by activating a conductor track for deriving energy from a capacitor of a voltage regulator. Packed device 400 for example, some or all of the features of the device 100 and it can contain processes such as those of the procedure 200 , carry out.

Wie in 4 gezeigt, umfasst gepackte Vorrichtung 400 einen Lastkreis 420 und einen Spannungsregler (Voltage Regulator; VR) 410, der gekoppelt ist, um über einen Knoten 412 eine Spannung an Schaltkreis 420 bereitzustellen. Eine Abwärtswandlerschaltung des VR 400 (wobei die Abwärtswandlerschaltung beispielsweise Merkmale der Schaltung 130 aufweist) kann einen Induktor 432, einen PMOS-Transistor 434 und einen NMOS-Transistor 436 umfassen, mit denen eine geregelte Spannung Vo basierend auf einer Eingangsspannung VIN, die an VR 410 bereitgestellt wird, bereitgestellt wird. In einer Ausführungsform entsprechen Induktor 432, Transistor 434 und Transistor 436 funktional Induktor L1, (jeweils) Schalterstromkreis S1 und Schalterstromkreis S2 der Vorrichtung 100. Solch eine Abwärtswandlerschaltung kann ferner einen Widerstand 438, einen Kondensator 460 und eine Stromquelle 462 umfassen, die Stabilität der Spannung Vo ermöglichen. Es können in anderen Ausführungsformen jedoch jedwede einer beliebigen Vielzahl zusätzlicher oder alternativer Abwärtswandlerschaltungsarchitekturen für VR 410 adaptiert werden.As in 4th shown comprises packaged device 400 a load circuit 420 and a Voltage Regulator (VR) 410 coupled to a node 412 a voltage on circuit 420 to provide. A buck converter circuit of the VR 400 (where the buck converter circuit example features of the circuit 130 has) can be an inductor 432 , a PMOS transistor 434 and an NMOS transistor 436 include, with which a regulated voltage V o based on an input voltage V IN applied to VR 410 is provided, is provided. In one embodiment, inductors correspond 432 , Transistor 434 and transistor 436 functional inductor L1, (each) switch circuit S1 and switch circuit S2 the device 100 . Such a buck converter circuit may also include a resistor 438 , a capacitor 460 and a power source 462 include, the stability of tension V o enable. However, any of a variety of additional or alternative buck converter circuit architectures for VR may be used in other embodiments 410 be adapted.

Zum Ermöglichen einer Abschwächung eines Spannungsüberschreitungsereignisses am Knoten 412 kann VR 410 ferner eine Aufwärtswandlerschaltung (beispielsweise mit Merkmalen der Schaltung 140) umfassen, die einen Induktor 442, einen PMOS-Transistor 444 und einen NMOS-Transistor 446 umfasst. In einer solchen Ausführungsform entsprechen Induktor 442, Transistor 444 und Transistor 446 funktional Induktor L2, (jeweils) Schalterstromkreis S3 und Schalterstromkreis S4 der Vorrichtung 100.To enable mitigation of an overvoltage event at the node 412 can VR 410 also an up-converter circuit (for example with features of the circuit 140 ) that include an inductor 442 , a PMOS transistor 444 and an NMOS transistor 446 includes. In such an embodiment, inductors 442 , Transistor 444 and transistor 446 functional inductor L2, (each) switch circuit S3 and switch circuit S4 the device 100 .

Steuerschaltung der VR 410 (beispielsweise mit Merkmalen der Steuerschaltung 150) kann Detektorschaltung 450 zum Durchführen einer Auswertung der Spannung Vo basierend auf einem oder mehreren Schwellenwertspannungspegeln umfassen. Detektorschaltung 450 kann beispielsweise gekoppelt sein, um eine Abtastung von Spannung Vo mit einem oder jedem eines Schwellenspannungspegels VTHH oder einem Schwellenspannungspegel VTHL zu vergleichen (z. B. wie hierin unter Bezugnahme auf Zeitdiagramm 300 beschrieben). Solch eine Steuerschaltung von VR 410 kann ferner Abwärtssteuerschaltung 452 und Aufwärtssteuerschaltung 454 umfassen, die basierend auf der Auswertung durch Detektorschaltung 450 jeweilige Ein-/Aus-Zustände der Transistoren 434, 436, 444, 446 unterschiedlich zu konfigurieren haben.Control circuit of the VR 410 (for example with features of the control circuit 150 ) can detector circuit 450 to carry out an evaluation of the voltage V o based on one or more threshold voltage levels. Detector circuit 450 can for example be coupled to a sampling of voltage V o to be compared to one or each of a threshold voltage level V THH or a threshold voltage level V THL (e.g., as referred to herein with reference to a timing diagram 300 described). Such a control circuit from VR 410 can also step down control circuit 452 and boost circuit 454 include based on the evaluation by detector circuit 450 respective on / off states of the transistors 434 , 436 , 444 , 446 have to configure differently.

In einer Ausführungsform basiert Signalgebung durch Abwärtssteuerschaltung 452 zum Steuern jeweiliger Zustände der Transistoren 434, 436 ferner auf einem periodischen Signal (wie etwa dem gezeigtem veranschaulichenden zyklischen Rampsignal Vramp) und einem Steuerspannungssignal Vc, das - beispielsweise - eine Differenz zwischen Spannung Vo und einer gewissen vordefinierten Referenzspannung angibt. Zur Veranschaulichung und nicht zur Einschränkung kann Abwärtssteuerschaltung 452 basierend auf den Signalen Vramp und Vc Pulsbreitenmodulationsfunktionalität bereitstellen, die beispielsweise aus herkömmlichen Leistungsverwaltungstechniken adaptiert ist.In one embodiment, signaling is based on down control circuitry 452 for controlling respective states of the transistors 434 , 436 further on a periodic signal (such as the illustrative cyclic ramp signal V ramp shown ) and a control voltage signal V c which is, for example, a difference between voltage V o and a certain predefined reference voltage. By way of illustration and not by way of limitation, buck control circuitry may be used 452 provide pulse width modulation functionality based on the V ramp and V c signals, for example adapted from conventional power management techniques.

5 zeigt Merkmale der Steuerschaltung 500 zum Konfigurieren von Schalterstromkreisen eines Spannungsreglers gemäß einer Ausführungsform. Steuerschaltung 500 ist ein Beispiel einer Ausführungsform, bei der Schalterstromkreise dafür konfiguriert sind, Energie aus einer Abwärtsschaltung in Reaktion auf einen Spannungsüberschreitungszustand abzuleiten. Steuerschaltung 500 kann beispielsweise manche oder alle der Merkmale der Steuerschaltung 150 enthalten. 5 shows features of the control circuit 500 for configuring switch circuits of a voltage regulator according to an embodiment. Control circuit 500 Figure 13 is an example of an embodiment in which switch circuits are configured to divert energy from a step-down circuit in response to an overvoltage condition. Control circuit 500 for example, some or all of the features of the control circuitry 150 contain.

Wie in 5 gezeigt, enthält Steuerschaltung 500 Detektorschaltung 510, Aufwärtssteuerschaltung 540, Pulsbreitenmodulatorschaltung 520 und kombinatorische Logik 530. Funktionalität der Detektorschaltung 510 und der Aufwärtssteuerschaltung 540 kann beispielsweise (jeweils) jener der Detektorschaltung 450 und Aufwärtssteuerschaltung 454 entsprechen - beispielsweise wobei Funktionalität der Abwärtssteuerschaltung 452 mit Pulsbreitenmodulatorschaltung 520 und kombinatorischer Logik 530 bereitgestellt wird.As in 5 shown includes control circuitry 500 Detector circuit 510 , Step-up control circuit 540 , Pulse width modulator circuit 520 and combinatorial logic 530 . Functionality of the detector circuit 510 and the step-up control circuit 540 can for example (each) be that of the detector circuit 450 and boost circuit 454 correspond - for example, where functionality of the step-down control circuit 452 with pulse width modulator circuit 520 and combinatorial logic 530 provided.

Operationen der Abwärtswandlerschaltung (nicht gezeigt) eines VR - beispielsweise die Abwärtswandlerschaltung mit Merkmalen der Schaltungsanordnung 130 - können in Reaktion auf Schaltsteuersignale MP, MN erfolgen, die mit Pulsbreitenmodulatorschaltung 520 und kombinatorischer Logik 530 erzeugt werden. Steuersignale MP, MN können beispielsweise bereitgestellt werden, um - jeweils - Schalter S1, S2 der Vorrichtung 100 oder (in einer anderen Ausführungsform) der Transistoren 434, 436 der gepackten Vorrichtung 400 zu steuern. In einer solchen Ausführungsform werden Steuersignale MP, MN durch kombinatorische Logik 530 basierend auf einem oder beiden der Signale 522, 524 erzeugt, die mit Pulsbreitenmodulatorschaltung 520 erzeugt werden. Pulsbreitenmodulatorschaltung 520 kann wiederum Signale 522, 534 basierend auf einem zyklischen Rampensignal Vramp und einem Steuerspannungssignal Vc, das eine Differenz zwischen Spannung Vo und einer gewissen vordefinierten Bezugsspannung angibt, erzeugen. Das Erzeugen der Signale 522, 524 kann Operationen beinhalten, die beispielsweise aus herkömmlichen Pulsbreitenmodulationstechniken adaptiert sind (die hierin nicht ausführlicher erläutert werden, um eine Verundeutlichung bestimmter Merkmale der verschiedenen Ausführungsformen zu vermeiden).Operations of the buck converter circuit (not shown) of a VR - for example the buck converter circuit with features of the circuitry 130 - Can take place in response to switching control signals M P , M N , with the pulse width modulator circuit 520 and combinatorial logic 530 be generated. Control signals M P , M N can, for example, be provided to - in each case - switches S1 , S2 the device 100 or (in another embodiment) the transistors 434 , 436 of the packed device 400 to control. In such an embodiment, control signals M P , M N are generated by combinational logic 530 based on either or both of the signals 522 , 524 generated with pulse width modulator circuit 520 be generated. Pulse width modulator circuit 520 can turn signals 522 , 534 based on a cyclic ramp signal V ramp and a control voltage signal V c , which is a difference between voltage V o and a certain predefined reference voltage. Generating the signals 522 , 524 may include operations adapted from, for example, conventional pulse width modulation techniques (which are not discussed in further detail herein in order to avoid obscuring certain features of the various embodiments).

Detektorschaltung 450 kann jedwede einer Vielzahl von Schaltungen umfassen, die betriebsfähig sind, um anzugeben, ob eine geregelte Versorgungsspannung Vo , die von einem VR ausgegeben wird, über (oder alternativ unter) einem gewissen Schwellenwertspannungspegel liegt. In der gezeigten beispielhaften Ausführungsform hat ein erster Differenzverstärker der Detektorschaltung 510 ein Signal in Reaktion darauf, dass Spannung Vo über einem Schwellenwertpegel VTHH liegt, zu erklären - beispielsweise, wenn ein zweiter Differenzverstärker der Detektorschaltung 510 ein Signal zu erklären hat, wenn Spannung Vo unter einem anderen Schwellenwertpegel VTHL liegt. In einer solchen Ausführungsform wird ein SR-Latch der Detektorschaltung 510 basierend auf den jeweiligen Ausgaben aus diesen Differenzverstärkern auf verschiedene Weise gesetzt oder zurückgesetzt. Das SR-Latch kann beispielsweise ein Signal 512 eines booleschen Hochwertes („1“) setzen, wenn Spannung Vo über dem Pegel VTHH liegt. Das Signal 512 kann anschließend auf einen booleschen Tiefwert („0“) zurückgesetzt werden, wenn Spannung Vo unter den Pegel VTHL fällt. Eine andere Signal-514-Ausgabe durch das SR-Latch kann einen booleschen Logikzustand repräsentieren, der dem des Signals 512 entgegengesetzt ist.Detector circuit 450 may include any of a variety of circuitry operable to indicate whether a regulated supply voltage V o output by a VR is above (or alternatively below) a certain threshold voltage level. In the exemplary embodiment shown, a first differential amplifier has the detector circuit 510 a signal in response to that tension V o is above a threshold level V THH , to explain - for example, if a second differential amplifier of the detector circuit 510 has a signal to explain when voltage V o is below another threshold level V THL . In such an embodiment, an SR latch becomes the detector circuit 510 are set or reset in various ways based on the respective outputs from these differential amplifiers. The SR latch can, for example, be a signal 512 set a Boolean high value ("1") if voltage V o is above the level V THH . The signal 512 can then be reset to a Boolean low value ("0") if voltage V o falls below the level V THL . Another signal 514 output by the SR latch may represent a Boolean logic state similar to that of the signal 512 is opposite.

Aufwärtssteuerschaltung 540 kann gekoppelt sein, um Schaltsignale MBP, MBN basierend auf den Signalen 512, 514 von der Detektorschaltung bereitzustellen. Steuersignale MBP, MBN können beispielsweise bereitgestellt werden, um - jeweils - Schalter S3, S4 der Vorrichtung 100 oder (in einer anderen Ausführungsform) der Transistoren 444, 446 der gepackten Vorrichtung 400 zu steuern. In einer solchen Ausführungsform wird/werden eines oder beide der Steuersignale MBP, MBN basierend auf einem Schwellenwertzeitparameter erzeugt, der beispielsweise eine maximal zulässige Dauer eines Ein-Zustands der einen der Schalterstromkreise S3 und S4 angibt. Alternativ oder zusätzlich können eines oder beide der Steuersignale MBP, MBN basierend auf einem Schwellenwertparameter erzeugt werden, der eine erforderliche Mindestzeit zwischen einem Zustandsübergang durch den einen der Schalterstromkreise S3 und S4 und einem Zustandsübergang durch den anderen der Schalterstromkreise S3 und S4 angibt. Dementsprechend kann der Übergang zwischen einer ersten Konfiguration von Schaltern und einer zweiten Konfiguration der Schalter (z. B. die Konfigurationen, um jeweils eine unterschiedliche entsprechende eine der Leiterbahnen 160, 162 zu aktivieren) in verschiedenen Ausführungsformen auf einem oder beiden solcher Schwellenwertzeitparameter basieren. In anderen Ausführungsformen ist Aufwärtssteuerschaltung 540 lediglich eine Durchgangsschaltung, ein Puffer oder sie wird insgesamt aus Steuerschaltung 500 ausgelassen - beispielsweise wenn Signale 512, 514 Schaltsignale MBN bzw. MBP sind.Step-up control circuit 540 can be coupled to switching signals M BP , M BN based on the signals 512 , 514 from the detector circuit to provide. Control signals M BP , M BN can be provided, for example, to - in each case - switches S3 , S4 the device 100 or (in another embodiment) the transistors 444 , 446 of the packed device 400 to control. In such an embodiment, one or both of the control signals M BP , M BN is / are generated based on a threshold value time parameter which, for example, has a maximum permissible duration of an on-state of the one of the switch circuits S3 and S4 indicates. As an alternative or in addition, one or both of the control signals M BP , M BN can be generated based on a threshold value parameter which defines a required minimum time between a state transition through the one of the switch circuits S3 and S4 and a state transition through the other of the switch circuits S3 and S4 indicates. Accordingly, the transition between a first configuration of switches and a second configuration of the switches (e.g. the configurations to each have a different corresponding one of the conductor tracks 160 , 162 to activate) are based on one or both of such threshold time parameters in various embodiments. In other embodiments, this is boost circuit 540 merely a pass-through circuit, a buffer, or it becomes a control circuit as a whole 500 left out - for example when signals 512 , 514 Switching signals M BN and M BP are.

In manchen Ausführungsformen ist/werden eines oder beide der Signale 512, 514 an kombinatorische Logik 530 bereitgestellt - beispielsweise für selektives Aktivieren/Deaktivieren der Erklärung/Un-Erklärung der Aktivierung/Deaktivierung, ob und/oder wann kombinatorische Logik 530 ein gegebenes eines der Schaltsteuersignale MP, MN zu erklären (oder alternativ zu un-erklären) hat. Eine Erklärung des Signals 512 (in Reaktion auf eine Anzeige eines Spannungsüberschreitungsereignisses) kann beispielsweise darin resultieren, dass kombinatorische Logik 530 Schaltsteuersignal MP un-erklärt und Schaltsteuersignal MN erklärt. Während Schaltsteuersignal MP so un-erklärt und Schaltsteuersignal MN erklärt wird, kann Aufwärtssteuerschaltung 540 Logikzustände der Schaltsignale MBP, MBN unterschiedlich hin- und herschalten, um Schaltzustände bereitzustellen, die eine Ableitung von Energie aus Abwärtsschaltung des VR zu ermöglichen.In some embodiments, either or both of the signals are 512 , 514 of combinatorial logic 530 provided - for example for selective activation / deactivation of the explanation / un-explanation of the activation / deactivation, whether and / or when combinational logic 530 has to explain (or alternatively un-explain) a given one of the switch control signals M P , M N. An explanation of the signal 512 For example, (in response to an indication of an excess voltage event), combinatorial logic 530 Switching control signal M P un-explained and switching control signal M N explained. While switching control signal M P is explained as unexplained and switching control signal M N is explained, step-up switching 540 Switch the logic states of the switching signals M BP , M BN back and forth differently in order to provide switching states that enable energy to be diverted from the downshifting of the VR.

6 zeigt manche Merkmale der Steuerschaltung 600 zum Konfigurieren von Schalterstromkreisen eines Spannungsreglers gemäß einer Ausführungsform. Steuerschaltung 600 kann beispielsweise manche oder alle der Merkmale der Steuerschaltung 150 enthalten. Wie in 6 gezeigt, ist Steuerschaltung 600 gekoppelt, um jeweils eine Spannung Vo , welche die Ausgabe von dem Spannungsregler ist, einen ersten Schwellenwert VTHH und einen zweiten Schwellenwert VTHL zu empfangen. Der empfangene erste Schwellenwert VTHH kann als ein Bezugspegel zum Bestimmen, ob ein Überschreitungszustand der Spannung Vo existiert, vordefiniert sein und der zweite Schwellenwert VTHL kann als ein Bezugspegel zum Bestimmen vordefiniert sein, ob solch ein Überschreitungszustand hinreichend abgeschwächt wird. Obwohl manche Ausführungsformen in dieser Hinsicht nicht eingeschränkt sind, können sich Schwellenwerte VTHH und VTHL voneinander unterscheiden - beispielsweise wenn Schwellenwert VTHL kleiner ist als Schwellenwert VTHH. 6th shows some features of the control circuit 600 for configuring switch circuits of a voltage regulator according to an embodiment. Control circuit 600 for example, some or all of the features of the control circuitry 150 contain. As in 6th shown is control circuit 600 coupled to one voltage each V o which is the output from the voltage regulator to receive a first threshold V THH and a second threshold V THL. The received first threshold value V THH can be used as a reference level for determining whether the voltage is in an excess condition V o exists, be predefined and the second threshold value V THL can be predefined as a reference level for determining whether such an excess condition is sufficiently attenuated. Although some embodiments are not limited in this regard, thresholds V THH and V THL may differ from one another - for example, if threshold V THL is less than threshold V THH .

In der gezeigten beispielhaften Ausführungsform hat ein erster Differenzverstärker der Steuerschaltung 600 ein Signal 612 in Reaktion darauf, dass Spannung Vo über einem Schwellenwertpegel VTHH liegt, zu erklären - beispielsweise, wenn ein zweiter Differenzverstärker der Steuerschaltung 600 ein Signal 614 zu erklären hat, wenn Spannung Vo unter einem Schwellenwertpegel VTHL liegt. Basierend auf einer Erklärung des Signals 612 kann ein SR-Latch 620 der Steuerschaltung 600 ein Ausgangssignal 622 erklären, das funktional beispielsweise einem Signal 512 entspricht. Signal 622 kann an einen Schalterstromkreis (nicht gezeigt) bereitgestellt werden, wie etwa Schalterstromkreis S4, oder alternativ Transistor 446 - beispielsweise wenn Signal 622 als Steuersignal MBN im Plot 340 funktionieren soll. In einer solchen Ausführungsform gibt SR-Latch 620 ferner ein anderes Signal (nicht gezeigt) aus, das einen boolschen Logikzustand repräsentiert, der dem des Signals 622 entgegengesetzt ist - wenn das andere Signal beispielsweise als Steuersignal MBP in Plot 350 dient.In the exemplary embodiment shown, a first differential amplifier has the control circuit 600 a signal 612 in response to that tension V o is above a threshold level V THH , to explain - for example, if a second differential amplifier of the control circuit 600 a signal 614 has to explain when tension V o is below a threshold level V THL . Based on an explanation of the signal 612 can be an SR latch 620 the control circuit 600 an output signal 622 explain this functionally, for example a signal 512 corresponds. signal 622 can be provided to a switch circuit (not shown), such as a switch circuit S4 , or alternatively transistor 446 - for example if signal 622 as control signal M BN in the plot 340 should work. In such an embodiment there is SR latch 620 also emits another signal (not shown) that represents a Boolean logic state that is that of the signal 622 is opposite - if the other signal is used, for example, as control signal M BP in plot 350 serves.

Zum Bereitstellen eines sukzessiven Hin- und Herschaltens zwischen unterschiedlichen Schalterkonfigurationen - beispielsweise Hin- und Herschalten, wie das während des Zeitraums 304 in Zeitdiagramm 300 veranschaulichte - kann Signal 622 ferner an einen Rückkopplungspfad zurück zu SR-Latch 620 bereitgestellt werden, wobei der Rückkopplungspfad eine Verzögerungsschaltung 630 enthält. In einer Ausführungsform stellt Verzögerungsschaltung 630 als eine Ausgabe 632 eine Version des Signals 622 bereit, das durch einen gewissen vorbestimmten Zeitparameter verzögert ist. Der Zeitparameter kann eine maximal zulässige Dauer eines Ein-Zustands eines bestimmten Schalters bzw. von Schaltern repräsentieren (z. B. einen der Schalterstromkreise S3 und S4 der Schaltungsanordnung 140). Infolgedessen kann ein Signal 616 - das basierend auf der Ausgabe 632 und dem Signal 614 erzeugt wird - das SR-Latch 620 zurücksetzen (und somit Signal 612 un-erklären), nachdem die Zeitverzögerung abgelaufen ist. Signal 622 kann jedoch wieder erklärt werden, wenn Signal 612 weiterhin eine Überschreitung der Spannung Vo angibt, nachdem eine weitere Periode der Zeitverzögerung abgelaufen ist.To provide successive switching back and forth between different switch configurations - for example switching back and forth, like that during the period 304 in timing diagram 300 illustrated - can signal 622 also to a feedback path back to SR latch 620 are provided, wherein the feedback path is a delay circuit 630 contains. In one embodiment, delay circuit provides 630 as an issue 632 a version of the signal 622 ready, which is delayed by a certain predetermined time parameter. The time parameter can represent a maximum permissible duration of an on-state of a certain switch or switches (e.g. one of the switch circuits S3 and S4 the circuit arrangement 140 ). As a result, a signal can 616 - based on the output 632 and the signal 614 is generated - the SR latch 620 reset (and thus signal 612 un-explain) after the time delay has expired. signal 622 however can be explained again when signal 612 continue to exceed the voltage V o indicates after another period of time delay has expired.

7 zeigt Merkmale einer Schaltvorrichtung 700, die betriebsfähig ist, um eine Spannungsüberschreitung mit einem Spannungsregler abzuschwächen, gemäß einer Ausführungsform. Schaltvorrichtung 700 kann manche oder alle der Merkmale der Vorrichtung 100 enthalten und/oder sie kann beispielsweise gemäß Verfahren 200 betrieben werden. Schaltvorrichtung 700 ist ein Beispiel einer Ausführungsform, bei der (Neu-)Konfigurieren einer Wandlerschaltung anstatt (Neu-)Konfigurieren einer anderen Wandlerschaltung gewählt wird, um Spannungsüberschreitungsabschwächung zu ermöglichen. Solch eine selektive Konfiguration basiert auf größerer Nähe der einen Wandlerschaltung zu einer gegebenen Bezugsposition - beispielsweise im Vergleich zu der der anderen Wandlerschaltung. 7th shows features of a switching device 700 that is operable to mitigate voltage overshoot with a voltage regulator, according to an embodiment. Switching device 700 may include some or all of the features of the device 100 contain and / or it can for example according to method 200 operate. Switching device 700 Figure 3 is an example of an embodiment in which (re) configuring one converter circuit is chosen instead of (re) configuring another converter circuit to enable overvoltage mitigation. Such a selective configuration is based on closer proximity of one converter circuit to a given reference position - for example in comparison to that of the other converter circuit.

Wie in 7 gezeigt, umfasst Schaltvorrichtung 700 einen Lastkreis 710 und eine Vielzahl von Spannungsreglerschaltungen (wie etwa die gezeigten veranschaulichten VRs 720a, 720b, ..., 720n), die damit gekoppelt sind. Die VRs 720a, 720b, ..., 720n können entlang einer gegebenen Dimension angeordnet sein, wie etwa der x-Dimension des gezeigten veranschaulichenden x-y-Koordinatensystems. Jeweilige Ausgangsverbindungen 712a, 712b, ..., 712n aus VRs 720a, 720b, ..., 720n können in einer Linie entlang einer Seite eines IC-Chips angeordnet sein, der ferner Lastkreis 710 umfasst. Zusammen können die VRs 720a, 720b, ..., 720n betrieben werden, um eine stabile Ausgangsspannung an einen Spannunsversorgungsknoten eines Lastkreises 710 bereitzustellen - wobei Verbindungen 712a, 712b, ..., 712n beispielsweise einen Spannungsversorgungsknoten bilden oder jeweils anderweitig damit gekoppelt sind.As in 7th shown includes switching device 700 a load circuit 710 and a variety of voltage regulator circuits (such as the illustrated VRs shown 720a , 720b , ..., 720n) that are coupled with it. The VRs 720a , 720b , ..., 720n may be arranged along a given dimension, such as the x dimension of the illustrative xy coordinate system shown. Respective output connections 712a , 712b , ..., 712n from VRs 720a , 720b , ..., 720n can in a line be arranged along one side of an IC chip, the further load circuit 710 includes. Together, the VRs 720a , 720b , ..., 720n operated to provide a stable output voltage to a voltage supply node of a load circuit 710 provide - taking connections 712a , 712b , ..., 712n for example, form a voltage supply node or are each otherwise coupled to it.

Zwei oder mehr der VRs 720a, 720b, ..., 720n können jeweils eine entsprechende Architektur mit Merkmalen des VR 110 umfassen - beispielsweise, wenn jeder solcher VR über eine erste Schaltungsanordnung und eine zweite Schaltungsanordnung verfügt, die funktional Schaltungsanordnung 130 bzw. Schaltungsanordnung 140 entsprechen. In 7 wird eine Schaltungsanordnung, die Funktionalität der Schaltungsanordnung 130 bereitstellt, durch das Symbol „Bk“ repräsentiert und eine Schaltungsanordnung, die Funktionalität der Schaltungsanordnung 140 bereitstellt, ist durch das Symbol „Bt“ repräsentiert. In einer solchen Ausführungsform ist Steuerschaltung 730 gekoppelt, um selektiv jeweilige Schalterstromkreise (nicht gezeigt) der verschiedenen Bt-Schaltkreise und Bk-Schaltkreise zu betreiben. Für einen gegebenen einen der VRs 720a, 720b, ..., 720n kann solch selektiver Betrieb eine Leiterbahn aktivieren, um Energieableitung aus einem Kondensator (zum Beispiel) einer jeweiligen Bk-Schaltung zu ermöglichen.Two or more of the VRs 720a , 720b , ..., 720n can each have a corresponding architecture with features of the VR 110 include - for example, if each such VR has a first circuit arrangement and a second circuit arrangement, the functional circuit arrangement 130 or circuit arrangement 140 correspond. In 7th becomes a circuit arrangement, the functionality of the circuit arrangement 130 provides, represented by the symbol “Bk” and a circuit arrangement, the functionality of the circuit arrangement 140 is represented by the symbol "Bt". In one such embodiment there is control circuitry 730 coupled to selectively operate respective switch circuits (not shown) of the various Bt circuits and Bk circuits. For a given one of the VRs 720a , 720b , ..., 720n Such selective operation can activate a conductor track in order to enable energy to be dissipated from a capacitor (for example) of a respective Bk circuit.

Zur weiteren Ermöglichung einer Spannungsüberschreitungsabschwächung kann Steuerschaltung 730 einen der VRs 720a, 720b, ..., 720n anstatt eines anderen der VRs 720a, 720b, ..., 720n zur Verwendung beim Abschwächen eines Spannungsüberschreitungszustands auswählen. Solches Auswählen kann basierend auf einer ersten Entfernung zwischen einer Position eines gegebenen VR und einer Position im Lastkreis 710 einer Quelle (tatsächlich oder erwartet) einer Spannungsüberschreitung durchgeführt werden. Alternativ oder zusätzlich kann solch ein Auswählen basierend auf einer zweiten Entfernung zwischen einer Position des gegebenen VR relativ und einer Position der Steuerschaltung 730 durchgeführt werden. Manche Ausführungsformen basieren teilweise auf einer Realisierung durch die Erfinder, dass eine oder beide dieser Entfernungen eine Verzögerungsquelle bei der Abschwächung einer Spannungsüberschreitung sein können, und dass solch eine Verzögerung durch Auswählen eines alternativen VR zu Verwendung beim Ableiten von Energie zum Reduzieren der Ausgangsspannung vermieden werden kann.To further enable an excess voltage weakening, control circuit 730 one of the VRs 720a , 720b , ..., 720n instead of another of the VRs 720a , 720b , ..., 720n Select for use in mitigating an overvoltage condition. Such selecting can be based on a first distance between a position of a given VR and a position in the load circle 710 a source (actual or expected) of an excess voltage. Alternatively or additionally, such a selection may be based on a second distance between a position of the given VR relative and a position of the control circuit 730 be performed. Some embodiments are based in part on a realization by the inventors that either or both of these distances can be a source of delay in mitigating voltage overshoot, and that such delay can be avoided by selecting an alternative VR to use in dissipating energy to reduce the output voltage .

In der gezeigten beispielhaften Ausführungsform enthält Steuerschaltung 730 eine Speicherressource oder andere Logik, die Bezugsinformationen 734 bereitstellt, oder ist anderweitig für Zugriff darauf gekoppelt. Bezugsinformationen 734 können VRs 720a, 720b, ..., 720n entsprechen, jeweils mit einer jeweiligen einen oder mehreren Entfernung(en) - beispielsweise wenn Bezugsinformationen 734 a priori im Rahmen einer anfänglichen Konfiguration der Schaltvorrichtung 700 vordefiniert sind. Bezugsinformationen 734 können beispielsweise eine Tabelle 750 jeweiliger Kennungen BB1, BB2, ..., BBN für VRs 720a, 720b, ..., 720n umfassen. Tabelle 750 kann für jede der Kennungen BB1, BB2, ..., BBN einen entsprechenden Entfernungswert ΔXa und/oder einen entsprechenden Entfernungswert ΔXb identifizieren. Entfernungswert ΔXa kann einer Offset-Entfernung (entlang der x-Dimension) zwischen einer Position eines gegebenen VR und einer Position der Steuerschaltung 730 gleich sein oder anderweitig darauf basieren. Entfernungswert ΔXb kann einer Offset-Entfernung (entlang der x-Dimension) zwischen der Position des gegebenen VR und einer Position einer potenziellen Quelle der Spannungsüberschreitung gleich sein oder anderweitig darauf basieren. In diesem Zusammenhang bezieht sich „potenzielle Quelle einer Spannungsüberschreitung“ auf einer bestimmten Komponente des Lastkreises 710, der dazu in der Lage ist, zwischen einem relativ hohem Laststrombetriebsmodus und einem relativ niedrigem Laststrombetriebsmodus überzugehen (wenn solch ein Übergang zu einer Spannungsüberschreitung beiträgt).In the exemplary embodiment shown, includes control circuitry 730 a memory resource or other logic that contains reference information 734 provides or is otherwise coupled for access to it. Reference information 734 can VRs 720a , 720b , ..., 720n correspond, each with a respective one or more distance (s) - for example if reference information 734 a priori as part of an initial configuration of the switching device 700 are predefined. Reference information 734 For example, a table 750 of respective identifiers BB1, BB2, ..., BBN for VRs 720a , 720b , ..., 720n include. Table 750 can identify a corresponding distance value ΔXa and / or a corresponding distance value ΔXb for each of the identifiers BB1, BB2,..., BBN. Distance value ΔXa can be an offset distance (along the x dimension) between a position of a given VR and a position of the control circuit 730 be the same or otherwise be based on them. Distance value ΔXb may equal or otherwise be based on an offset distance (along the x dimension) between the position of the given VR and a position of a potential source of the voltage overshoot. In this context, “potential source of voltage overshoot” refers to a specific component of the load circuit 710 capable of transitioning between a relatively high load current operating mode and a relatively low load current operating mode (if such a transition contributes to a voltage overshoot).

In solch einer Ausführungsform kann eine Detektorschaltung 732 ein Signal 736 empfangen, das eine Position einer Quelle eines tatsächlichen (oder alternativ eines erwarteten bevorstehenden) Spannungsüberschreitungszustands angibt. Signal 736 kann basierend auf Operationen erzeugt werden, die beispielsweise aus einer Vielzahl herkömmlicher Leistungsverwaltungstechniken adaptiert wurden. In Reaktion auf Signal 736 kann Steuerschaltung 730 auf Bezugsinformationen 734 zugreifen, um eine relative Präferenz von einem der VRs 720a, 720b, ..., 720n gegenüber einem oder mehreren anderen der VRs 720a, 720b, ..., 720n zu identifizieren. Basierend auf der Präferenz kann Steuerschaltung 730 Steuersignale zum Rekonfigurieren der Schalter eines gewählten VR erzeugen - beispielsweise entsprechend der Aktivierung bei 240 des Verfahrens 200.In such an embodiment, a detector circuit 732 a signal 736 is received indicating a location of a source of an actual (or alternatively an expected impending) overvoltage condition. signal 736 can be generated based on operations adapted from, for example, a variety of conventional power management techniques. In response to signal 736 can control circuit 730 on reference information 734 access to a relative preference from one of the VRs 720a , 720b , ..., 720n to one or more of the other board members 720a , 720b , ..., 720n to identify. Based on the preference can control circuit 730 Generate control signals for reconfiguring the switches of a selected VR - for example according to the activation at 240 of the procedure 200 .

8 veranschaulicht eine Rechenvorrichtung 800 gemäß einer Ausführungsform. Die Rechenvorrichtung 800 enthält eine Platine 802. Die Platine 802 kann eine Anzahl von Komponenten enthalten, einschließlich, aber nicht beschränkt auf, einen Prozessor 804 und mindestens einen Kommunikationschip 806. Der Prozessor 804 ist physisch und elektrisch mit der Platine 802 verbunden. In manchen Implementierungen ist der zumindest eine Kommunikationschip 806 ebenfalls physisch und elektrisch mit der Platine 802 verbunden. In weiteren Implementierungen ist der Kommunikationschip 806 Teil des Prozessors 804. 8th Fig. 10 illustrates a computing device 800 according to one embodiment. The computing device 800 contains a circuit board 802 . The board 802 may include a number of components including, but not limited to, a processor 804 and at least one communication chip 806 . The processor 804 is physically and electrically with the board 802 connected. In some implementations, this is at least one communication chip 806 also physically and electrically with the board 802 connected. In other implementations, the communication chip is 806 Part of the processor 804 .

In Abhängigkeit von ihren Anwendungen kann die Rechenvorrichtung 800 andere Komponenten enthalten, die mit der Platine 802 physisch und elektrisch gekoppelt sein können oder nicht. Diese anderen Komponenten umfassen, sind aber nicht beschränkt auf flüchtige Speicher (z. B. DRAM), nicht-flüchtige Speicher (z. B. ROM), Flash-Speicher, einen Grafikprozessor, einen digitalen Signalprozessor, einen Kryptoprozessor, ein Chipset, eine Antenne, ein Display, ein Touchscreen-Display, eine Touchscreensteuereinrichtung, eine Batterie, ein Audio-Codec, ein Video-Codec, einen Leistungsverstärker, ein globales Positionierungssystem (GPS) Gerät, einen Kompass, einen Beschleunigungsmesser, ein Gyroskop, einen Lautsprecher, eine Kamera und eine Massenspeichervorrichtung (wie ein Festplattenlaufwerk, eine Compact Disk (CD), eine Digital Versatile Disk (DVD) usw.).Depending on its applications, the computing device may 800 other components included with the board 802 may or may not be physically and electrically coupled. These other components include, but are not limited to, volatile memory (e.g. DRAM), non-volatile memory (e.g. ROM), flash memory, a graphics processor, a digital signal processor, a crypto processor, a chipset, a Antenna, a display, a touchscreen display, a touchscreen controller, a battery, an audio codec, a video codec, a power amplifier, a global positioning system (GPS) device, a compass, an accelerometer, a gyroscope, a speaker, a Camera and a mass storage device (such as a hard disk drive, compact disk (CD), digital versatile disk (DVD), etc.).

Der Kommunikationschip 806 ermöglicht drahtlose Kommunikationen für die Übertragung von Daten zu und von der Rechenvorrichtung 800. Der Begriff „drahtlos“ und seine Ableitungen können verwendet werden, um Schaltungen, Vorrichtungen, Systeme, Verfahren, Techniken, Kommunikationskanäle usw. zu beschreiben, die Daten durch die Verwendung modulierter elektromagnetischer Strahlung durch ein nicht-festes Medium kommunizieren. Der Begriff impliziert nicht, dass die zugeordneten Vorrichtungen keine Drähte enthalten, obwohl dies in manchen Ausführungsformen der Fall sein mag. Der Kommunikationschip 806 kann eine beliebige Anzahl an drahtlosen Standards oder Protokollen implementieren, einschließlich, aber nicht beschränkt auf, Wi-Fi (IEEE 802.11 Familie), WiMAX (IEEE 802.16 Familie), IEEE 802.20, Long Term Evolution (LTE), Ev-DO, HSPA+, HSDPA+, HSUPA+, EDGE, GSM, GPRS, CDMA, TDMA, DECT, Bluetooth, Derivate dergleichen sowie jedwede andere drahtlosen Protokolle, die als 3G, 4G, 5G und darüber hinaus bezeichnet werden. Die Rechenvorrichtung 800 kann eine Vielzahl von Kommunikationschips 806 enthalten. Ein erster Kommunikationschip 806 kann beispielsweise drahtlosen Kommunikationen mit kürzerer Reichweite, wie etwa WiFi und Bluetooth, zugewiesen sein und ein zweiter Kommunikationschip 806 könnte drahtlosen Kommunikationen mit längeren Reichweiten zugewiesen sein, wie etwa GPS, EDGE, GPRS, CDMA, WiMAX, LTE, Ev-DO und andere.The communication chip 806 enables wireless communications for the transfer of data to and from the computing device 800 . The term "wireless" and its derivatives can be used to describe circuits, devices, systems, methods, techniques, communication channels, etc. that communicate data through the use of modulated electromagnetic radiation through a non-solid medium. The term does not imply that the associated devices do not contain wires, although in some embodiments it may. The communication chip 806 can implement any number of wireless standards or protocols including, but not limited to, Wi-Fi (IEEE 802.11 family), WiMAX (IEEE 802.16 family), IEEE 802.20, Long Term Evolution (LTE), Ev-DO, HSPA +, HSDPA +, HSUPA +, EDGE, GSM, GPRS, CDMA, TDMA, DECT, Bluetooth, derivatives of the like and any other wireless protocols called 3G, 4G, 5G and beyond. The computing device 800 can do a variety of communication chips 806 contain. A first communication chip 806 For example, shorter range wireless communications such as WiFi and Bluetooth can be assigned and a second communication chip 806 could be dedicated to longer range wireless communications such as GPS, EDGE, GPRS, CDMA, WiMAX, LTE, Ev-DO, and others.

Der Prozessor 804 der Rechenvorrichtung 800 enthält einen integrierte Schaltungs-Die, der innerhalb des Prozessors 804 verpackt ist. Der Begriff „Prozessor“ kann sich auf jede Vorrichtung oder den Teil einer Vorrichtung beziehen, der elektronische Daten aus Registern und/oder Speichern verarbeitet, um diese elektronischen Daten in andere elektronische Daten zu wandeln, die in Registern und/oder Speichern gespeichert werden können. Der Kommunikationschip 806 enthält auch einen integrierten Schaltungschip, der innerhalb des Kommunikationschips 806 verpackt ist.The processor 804 the computing device 800 contains an integrated circuit die that runs inside the processor 804 is packed. The term “processor” can refer to any device or part of a device that processes electronic data from registers and / or memories in order to convert that electronic data into other electronic data that can be stored in registers and / or memories. The communication chip 806 also contains an integrated circuit chip that is inside the communication chip 806 is packed.

In diversen Implementierungen kann die Rechenvorrichtung 800 ein Laptop, ein Netbook, ein Notebook, ein Ultrabook, ein Smartphone, ein Tablet, ein Personal Digital Assistant (PDA), ein ultramobiler PC, ein Mobiltelefon, ein Desktop-Computer, ein Server, ein Drucker, ein Scanner, ein Monitor, eine Set-Top-Box, eine Unterhaltungssteuereinheit, eine Digitalkamera, ein tragbares Musikabspielgerät oder ein digitaler Videorekorder sein. In weiteren Implementierungen kann die Rechenvorrichtung 800 ein beliebiges anderes Elektronikgerät sein, das Daten verarbeitet.In various implementations, the computing device 800 a laptop, a netbook, a notebook, an ultrabook, a smartphone, a tablet, a personal digital assistant (PDA), an ultra-mobile PC, a mobile phone, a desktop computer, a server, a printer, a scanner, a monitor, be a set-top box, entertainment controller, digital camera, portable music player, or digital video recorder. In other implementations, the computing device may 800 be any other electronic device that processes data.

Manche Ausführungsformen können als ein Computerprogrammprodukt oder als Software bereitgestellt werden, welches ein maschinenlesbares Medium beinhalten kann, auf dem Anweisungen gespeichert sind, die dafür verwendet werden können, um ein Computersystem (oder andere Elektronikvorrichtungen) zu programmieren, einen Prozess gemäß einer Ausführungsform durchzuführen. Ein maschinenlesbares Medium umfasst jedweden Mechanismus zum Speichern oder Übertragen von Informationen in einer von einer Maschine (z. B. einen Computer) lesbaren Form. Ein maschinenlesbares (z. B. computerlesbares) Medium umfasst beispielsweise ein maschinen- (z. B. ein computer-) lesbares Speichermedium (z. B. Nur-Lese-Speicher („ROM“), Direktzugriffsspeicher („RAM“), Magnetplattenspeichermedien, optische Speichermedien, Flash-Speicher-Geräte usw.), ein maschinen- (z. B. computer-) lesbares Übertragungsmedium (elektrisch, optisch, akustisch oder andere Form sich ausbreitender Signale (z. B. Infrarotsignale, Digitalsignal usw.) usw.Some embodiments may be provided as a computer program product or software that may include a machine-readable medium having stored thereon instructions that may be used to program a computer system (or other electronic device) to perform a process according to an embodiment. A machine readable medium includes any mechanism for storing or transmitting information in a form readable by a machine (e.g., a computer). A machine readable (e.g., computer readable) medium includes, for example, a machine (e.g., computer) readable storage medium (e.g., read only memory (“ROM”), random access memory (“RAM”), magnetic disk storage media , optical storage media, flash memory devices, etc.), a machine (e.g. computer) readable transmission medium (electrical, optical, acoustic or other form of propagating signals (e.g. infrared signals, digital signal, etc.), etc. .

9 veranschaulicht eine schematische Repräsentation einer Maschine in der beispielhaften Form eines Computersystems 900, in dem ein Satz von Anweisungen, die die Maschine veranlassen, eine oder mehrere der hierin beschriebenen Methoden durchzuführen, ausgeführt werden. In alternativen Ausführungsformen kann die Maschine (z. B. auf vernetzte Weise) mit anderen Maschinen in einem Local Area Network (LAN), einem Intranet, einem Extranet oder dem Internet verbunden sein. Die Maschine kann in der Kapazität eines Servers oder einer Client-Maschine in einer Client-Server-Netzwerkumgebung arbeiten oder als eine Peer-Maschine in einer Peer-to-Peer (oder verteilten/distributed) Netzwerkumgebung. Die Maschine kann ein Personal Computer (PC), ein Tablet-PC, eine Set-Top-Box (STB), ein persönlicher digitaler Assistent (PDA), ein Mobiltelefon, eine Webanwendung, ein Server, ein/e Netzwerkrouter, -schalter oder -brücke, oder jedwede Maschine sein, die dazu fähig ist, einen Satz von Anweisungen (sequenziell oder anderweitig), die Aktionen, die von der Maschine auszuführen sind, zu spezifizieren. Ferner muss, während nur eine einzelne Maschine veranschaulicht wird, der Begriff „Maschine“ auch so aufgefasst werden, als dass er eine Sammlung von Maschinen (z. B. Computer) umfasst, die individuell oder gemeinsam einen Satz (oder mehrere Sätze) von Anweisungen ausführen, um eine oder mehrere der hierin beschriebenen Methoden durchzuführen. 9 Figure 3 illustrates a schematic representation of a machine in the exemplary form of a computer system 900 , in which a set of instructions that cause the machine to perform one or more of the methods described herein are executed. In alternative embodiments, the machine may be connected (e.g., in a networked manner) to other machines on a local area network (LAN), an intranet, an extranet, or the Internet. The machine can operate in the capacity of a server or a client machine in a client-server network environment or as a peer machine in a peer-to-peer (or distributed) network environment. The machine can be a personal computer (PC), tablet PC, set-top box (STB), personal digital assistant (PDA), mobile phone, web application, server, network router, switch, or -Bridge, or any machine capable of executing a set of instructions (sequential or otherwise), the actions that to be carried out by the machine. Furthermore, while only a single machine is illustrated, the term “machine” must also be understood to include a collection of machines (e.g. computers) that individually or collectively perform a set (or sets) of instructions to perform one or more of the methods described herein.

Das beispielhafte Computersystem 900 enthält einen Prozessor 902, einen Hauptspeicher 904 (z. B. Nur-Lese-Speicher (ROM), Flash-Speicher, dynamischer Direktzugriffsspeicher (DRAM), wie etwa synchronen DRAM (SDRAM) oder Rambus DRAM (RDRAM) usw.), einen statischen Speicher 906 (z. B. Flash-Speicher, statischer Direktzugriffsspeicher (SRAM) usw.) und einen Sekundärspeicher 918 (z. B. eine Datenspeichervorrichtung), die über einen Bus 930 miteinander kommunizieren.The exemplary computer system 900 contains a processor 902 , a main memory 904 (e.g. read-only memory (ROM), flash memory, dynamic random access memory (DRAM) such as synchronous DRAM (SDRAM) or Rambus DRAM (RDRAM), etc.), a static memory 906 (e.g. flash memory, static random access memory (SRAM), etc.) and a secondary memory 918 (e.g. a data storage device) over a bus 930 communicate with each other.

Prozessor 902 repräsentiert einen oder mehrere Allzweckverarbeitungsvorrichtungen, wie etwa einen Mikroprozessor, eine zentrale Verarbeitungseinheit oder dergleichen. Der Prozessor 902 kann insbesondere einen CISC (Complex Instruction Set Computing) Mikroprozessor, RISC (Reduced Instruction Set Computing) Mikroprozessor, VLIW (Very Long Instruction Word) Mikroprozessor, einen Prozessor, der andere Anweisungssätze implementiert, oder Prozessoren, die eine Kombination aus Anweisungssätzen implementieren, sein. Prozessor 902 kann auch ein oder mehrere Spezialverarbeitungsvorrichtungen, wie etwa eine ASIC (Application Specific Integrated Circuit), ein FPGA (Field Programmable Gate Array), ein DSP (digitaler Signalprozessor), Netzwerkprozessor oder dergleichen, sein. Prozessor 902 ist konfiguriert, die Verarbeitungslogik 926 zum Durchführen der hierin beschriebenen Vorgänge auszuführen.processor 902 represents one or more general purpose processing devices such as a microprocessor, central processing unit, or the like. The processor 902 can in particular be a CISC (Complex Instruction Set Computing) microprocessor, RISC (Reduced Instruction Set Computing) microprocessor, VLIW (Very Long Instruction Word) microprocessor, a processor that implements other instruction sets, or processors that implement a combination of instruction sets. processor 902 may also be one or more special processing devices such as an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), an FPGA (Field Programmable Gate Array), a DSP (digital signal processor), network processor, or the like. processor 902 is configured, the processing logic 926 to perform the operations described herein.

Das Computersystem 900 kann ferner eine Netzwerkschnittstellenvorrichtung 908 enthalten. Das Computersystem 900 kann auch eine Videoanzeigeeinheit 910 (z. B. ein Flüssigkristalldisplay (LCD), ein lichtemittierendes Diodendisplay (LED) oder eine Kathodenstrahlröhre (CRT), eine alphanumerische Eingabevorrichtung 912 (z. B. eine Tastatur), eine Cursorsteuervorrichtung 914 (z. B. eine Maus) und eine Signalerzeugungsvorrichtung 916 (z. B. einen Lautsprecher) enthalten.The computer system 900 can also be a network interface device 908 contain. The computer system 900 can also be a video display unit 910 (e.g. a liquid crystal display (LCD), a light emitting diode display (LED) or a cathode ray tube (CRT), an alphanumeric input device 912 (e.g. a keyboard), a cursor control device 914 (e.g. a mouse) and a signal generating device 916 (e.g. a loudspeaker).

Der Sekundärspeicher 918 kann ein maschinenzugängliches Speichermedium (oder konkreter ein computerlesbares Speichermedium) 932 enthalten, auf dem ein oder mehrere Sätze von Anweisungen (z. B. Software 922) gespeichert ist bzw. sind, die eine oder mehrere der hierin beschriebenen Methode/n oder Funktion/en verkörpern. Die Software 922 kann auch vollständig oder zumindest teilweise innerhalb des Hauptspeichers 904 befindlich sein und/oder innerhalb des Prozessors 902 während ihrer Ausführung durch das Computersystem 900, wobei der Hauptspeicher 904 und der Prozessor 902 ebenfalls maschinenlesbare Speichermedien konstituieren. Die Software 922 kann ferner über ein Netzwerk 920 über die Netzwerkschnittstellenvorrichtung 908 gesendet oder empfangen werden.The secondary storage 918 may include a machine-accessible storage medium (or more specifically, a computer-readable storage medium) 932 on which one or more sets of instructions (e.g., software 922 ) is or are stored that embody one or more of the method / s or functions described herein. The software 922 can also be completely or at least partially within the main memory 904 be located and / or within the processor 902 during their execution by the computer system 900 , where the main memory 904 and the processor 902 also constitute machine-readable storage media. The software 922 can also use a network 920 via the network interface device 908 sent or received.

Während das maschinenzugängliche Speichermedium 932 in einer beispielhaften Ausführungsform als ein einzelnes Medium gezeigt wird, muss der Begriff „maschinenlesbares Speichermedium“ derart aufgefasst werden, dass er ein einzelnes Medium oder mehrere Medien (z. B. eine zentralisierte oder verteilte Datenbank und/oder zugeordnete Caches und Server), die den einen oder die mehreren Sätze der Anweisungen speichern, enthält. Der Begriff „maschinenlesbares Speichermedium“ muss auch derart aufgefasst werden, dass er jedwedes Medium mit einschließt, das über die Fähigkeit verfügt, einen Satz von Anweisungen zum Ausführen durch die Maschine, die die Maschine veranlassen, jedwede von einer oder mehreren Ausführungsformen durchzuführen, zu speichern oder zu kodieren. Der Begriff „maschinenlesbares Speichermedium“ muss dementsprechend derart aufgefasst werden, dass er Festkörperspeicher und optische und magnetische Medien mit einschließt, hierauf aber nicht beschränkt ist.While the machine-accessible storage medium 932 In an exemplary embodiment, shown as a single medium, the term "machine-readable storage medium" must be understood to include a single medium or multiple media (e.g., a centralized or distributed database and / or associated caches and servers) that support the store the one or more sets of instructions. The term “machine readable storage medium” is also to be construed to include any medium that has the ability to store a set of instructions for machine execution that cause the machine to perform any of one or more embodiments or to encode. The term “machine-readable storage medium” must accordingly be understood in such a way that it includes, but is not limited to, solid-state storage and optical and magnetic media.

Hierin werden Techniken und Architekturen zum Bereitstellen einer Spannung an eine integrierte Schaltung beschrieben. In der vorstehenden Beschreibung wurden zu Erklärungszwecken zahlreiche spezifische Details dargelegt, um ein genaues Verständnis bestimmter Ausführungsformen zu ermöglichen. Es ist Fachleuten jedoch offensichtlich, dass bestimmte Ausführungsformen ohne diese spezifischen Details umgesetzt werden können. In anderen Fällen werden Strukturen und Vorrichtungen in Blockdiagrammen gezeigt, um die Beschreibung nicht zu verundeutlichen.Techniques and architectures for providing a voltage to an integrated circuit are described herein. In the foregoing description, for purposes of explanation, numerous specific details have been set forth in order to provide a thorough understanding of certain embodiments. However, it will be apparent to those skilled in the art that certain embodiments can be implemented without these specific details. In other instances, structures and devices are shown in block diagrams in order not to obscure the description.

Bezugnahmen in der Spezifikation auf „eine Ausführungsform“ bedeuten, dass ein/e bestimmte/s Merkmal, Struktur oder Eigenschaft, die in Verbindung mit der Ausführungsform beschrieben wird, in mindestens einer Ausführungsform der Erfindung enthalten ist. Das Auftreten der Formulierung „in einer Ausführungsform“ an verschiedenen Stellen in der Spezifikation bezieht sich nicht zwangsläufig insgesamt auf die gleiche Ausführungsform.References in the specification to “an embodiment” mean that a particular feature, structure, or characteristic described in connection with the embodiment is included in at least one embodiment of the invention. The appearances of the phrase “in one embodiment” in various places in the specification do not necessarily all refer to the same embodiment.

Manche Abschnitte der ausführlichen Beschreibung hierin werden im Sinne von Algorithmen und symbolischen Repräsentationen von Operationen an Datenbits innerhalb eines Computerspeichers präsentiert. Diese algorithmischen Beschreibungen und Repräsentationen sind die Mittel, die vom Fachmann in der Computertechnik verwendet werden, um die Substanz ihrer Arbeit anderen Fachleuten am effektivsten zu vermitteln. Ein Algorithmus wird hier und im Allgemeinen als eine selbstkonsistente Sequenz von Schritten, die zu einem gewünschten Resultat führen, wahrgenommen. Die Schritte sind jene, die physikalische Manipulationen physikalischer Quantitäten erforderlich machen. Üblicherweise, aber nicht zwangsläufig, nehmen diese Quantitäten die Form elektrischer oder magnetischer Signale an, die dazu fähig sind, gespeichert, übertragen, kombiniert, verglichen und anderweitig manipuliert zu werden. Es hat sich bisweilen als praktisch erwiesen, vor allem aus Gründen der üblichen Verwendung, sich auf diese Signale als Bits, Werte, Elemente, Symbole, Zeichen, Terme, Zahlen oder dergleichen zu beziehen.Some portions of the detailed description herein are presented in terms of algorithms and symbolic representations of operations on data bits within computer memory. These algorithmic descriptions and representations are the means used by those skilled in the art of computing to most effectively convey the substance of their work to other professionals. An algorithm is here and generally perceived as a self-consistent sequence of steps that lead to a desired result. The steps are those that require physical manipulations of physical quantities. Usually, but not necessarily, these quantities take the form of electrical or magnetic signals capable of being stored, transferred, combined, compared, and otherwise manipulated. It has proven convenient at times, primarily for reasons of common usage, to refer to these signals as bits, values, elements, symbols, characters, terms, numbers, or the like.

Man muss jedoch bedenken, dass alle diese und ähnliche Begriffe mit den angemessenen physikalischen Quantitäten zu assoziieren sind und lediglich praktische Bezeichnungen sind, die auf diese Quantitäten angewendet werden. Sofern nicht ausdrücklich etwas anderes angegeben wird, was aus der Diskussion hierin ersichtlich ist, versteht es sich, dass in der gesamten Beschreibung Diskussionen, die Begriffe wie „verarbeiten“ oder „rechnerisch“ oder „rechnen“ oder „ermitteln“ oder „darstellen“ oder dergleichen verwenden, sich auf die Aktion und Prozesse eines Computersystems oder einer ähnlichen elektronischen Rechenvorrichtung beziehen, die Daten, die als physikalische (elektronische) Quantitäten innerhalb der Register und Speicher des Computersystems repräsentiert sind, in andere Daten manipulieren und umwandeln und ebenso als physikalische Quantitäten innerhalb der Speicher oder Register des Computersystems oder andere solche Informationsspeicher, Übertragungs- oder Darstellungsvorrichtungen repräsentiert sind.It should be remembered, however, that all of these and similar terms are to be associated with the appropriate physical quantities and are merely practical terms applied to those quantities. Unless expressly stated otherwise, which is evident from the discussion herein, it is understood that discussions that use the terms “process” or “arithmetically” or “calculate” or “determine” or “represent” or throughout the description The like refer to the action and processes of a computer system or similar electronic computing device that manipulate and convert data represented as physical (electronic) quantities within the registers and memories of the computer system into other data, and also as physical quantities within the memory or register of the computer system or other such information storage, transmission or display device are represented.

Gewisse Ausführungsformen betreffen auch eine Vorrichtung zum Durchführen der Operationen hierin. Diese Vorrichtung kann speziell für die erforderlichen Zwecke konstruiert werden oder sie kann einen Allzweckcomputer umfassen, der selektiv von einem Computerprogramm, das auf dem Computer gespeichert ist, aktiviert oder rekonfiguriert wird. Solch ein Computerprogramm kann in einem computerlesbaren Speichermedium, wie etwa, aber nicht beschränkt auf, jedwede Art von Platte, einschließlich Floppy-Disks, optische Platten, CD-ROMs und magnetoptische Platten, Nur-Lese-Speicher (ROMs), Direktzugriffsspeicher (RAMs), wie etwa dynamischen RAM (DRAM), EPROMs, EEPROMs, magnetische oder optische Karten oder jedwede Art von Medium, das für das Speichern elektronischer Anweisungen geeignet ist, gespeichert und mit einem Computersystembus verbunden werden.Certain embodiments also relate to apparatus for performing the operations herein. This device can be specially designed for the purposes required, or it can comprise a general purpose computer which is selectively activated or reconfigured by a computer program stored on the computer. Such a computer program may be stored in a computer readable storage medium such as, but not limited to, any type of disk including floppy disks, optical disks, CD-ROMs and magneto-optical disks, read-only memories (ROMs), random access memories (RAMs) such as dynamic RAM (DRAM), EPROMs, EEPROMs, magnetic or optical cards, or any type of medium suitable for storing electronic instructions, can be stored and connected to a computer system bus.

Die hierin präsentierten Algorithmen und Anzeigen beziehen sich nicht von Natur aus auf einen bestimmten Computer oder eine andere Vorrichtung. Es können diverse Allgemeinzwecksysteme mit Programmen in Übereinstimmung mit den hierin enthaltenen Lehren verwendet werden oder es kann sich als geeignet erweisen, spezialisiertere Vorrichtungen zur Durchführung der erforderlichen Verfahrensschritte zu konstruieren. Die erforderliche Struktur für eine Vielzahl dieser Systeme ergibt sich aus der Beschreibung hierin. Zusätzlich werden bestimmte Ausführungsformen nicht unter Bezugnahme auf eine bestimmte Programmiersprache beschrieben. Es versteht sich, dass eine Vielzahl von Programmiersprachen für die Implementierung der Lehren solcher Ausführungsformen, wie hierin beschrieben, verwendet werden kann.The algorithms and displays presented herein are not inherently related to any particular computer or other device. Various general purpose systems with programs in accordance with the teachings contained herein may be used, or it may prove appropriate to construct more specialized apparatus to perform the required procedural steps. The required structure for a variety of these systems will be apparent from the description herein. In addition, certain embodiments are not described with reference to any particular programming language. It will be understood that a variety of programming languages can be used in implementing the teachings of such embodiments as described herein.

Neben dem, was hierin beschrieben ist, können diverse Modifikationen an den offenbarten Ausführungsformen und Implementierungen davon vorgenommen werden, ohne dass von ihrem Umfang abgewichen werden würde. Die Veranschaulichungen und Beispiele hierin müssen daher in einem veranschaulichenden und nicht in einem restriktiven Sinn ausgelegt werden. Der Umfang der Erfindung muss ausschließlich durch Bezugnahme auf die nachfolgenden Ansprüche gemessen werden.In addition to what is described herein, various modifications can be made to the disclosed embodiments and implementations thereof without departing from their scope. The illustrations and examples herein are therefore to be construed in an illustrative rather than a restrictive sense. The scope of the invention must be measured solely by reference to the following claims.

Claims (25)

Vorrichtung zum Bereitstellen einer Versorgungsspannung, wobei die Vorrichtung umfasst: eine Spannungsregler(Voltage Regulator; VR)-Schaltung zum Empfangen einer ersten Spannung über einen ersten Knoten und, basierend auf der ersten Spannung, zum Bereitstellen einer zweiten Spannung an einen Lastkreis über einen zweiten Knoten, wobei die VR-Schaltung Induktoren L1 und L2 umfasst und Schalterstromkreise S1, S2, S3 und S4, wobei die Induktoren L1 und L2 jeweils über Schalterstromkreise S1 und S3 mit dem ersten Knoten gekoppelt sind, wobei der zweite Knoten jeweils über Induktoren L1 und L2 mit Schalterstromkreisen S1 und S3 gekoppelt ist, wobei Induktoren L1 und L2 ferner über Schalterstromkreise S2 und S4 jeweils mit einem dritten Knoten gekoppelt sind, wobei der dritte Knoten gekoppelt ist, um ein Bezugspotential bereitzustellen; und eine Steuerschaltung, die auf einen Spannungsüberschreitungszustand reagiert, um eine Leiterbahn zwischen Induktor L1 und einem von dem ersten Knoten oder dem dritten Knoten über den zweiten Knoten und Induktor L2 zu aktivieren, wobei die Steuerschaltung der VR-Schaltung zu signalisieren hat, jeweilige Ein-Zustände des Schalterstromkreises S2 und eines der Schalterstromkreise S3 oder S4 bereitzustellen.Apparatus for providing a supply voltage, the apparatus comprising: a voltage regulator (VR) circuit for receiving a first voltage across a first node and, based on the first voltage, providing a second voltage to a load circuit across a second node, the VR circuit including inductors L1 and L2 and switch circuits S1, S2, S3 and S4, the inductors L1 and L2 being coupled to the first node via switch circuits S1 and S3, the second node being coupled to switch circuits S1 and S3 via inductors L1 and L2, respectively, with inductors L1 and L2 are furthermore each coupled to a third node via switch circuits S2 and S4, the third node being coupled in order to provide a reference potential; and a control circuit, responsive to an excess voltage condition, to activate a conductor path between inductor L1 and one of the first node or the third node via the second node and inductor L2, the control circuit signaling respective on-states to the VR circuit of the switch circuit S2 and one of the switch circuits S3 or S4. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei, in Reaktion auf die Angabe, die Steuerschaltung ferner der VR-Schaltung zu signalisieren hat, überzugehen zwischen: einer ersten Konfiguration, die einen Aus-Zustand des Schalterstromkreises S3 während jeweiliger Ein-Zustände der Schalterstromkreise S2 und S4 umfasst; und einer zweiten Konfiguration, die einen Aus-Zustand des Schalterstromkreises S4 während jeweiliger Ein-Zustände der Schalterstromkreise S2 und S3 umfasst.Device according to Claim 1 wherein, in response to the indication, the control circuit is further to signal the VR circuit to transition between: a first configuration including an off-state of the switch circuit S3 during respective on-states of the switch circuits S2 and S4; and a second configuration that includes an off-state of switch circuit S4 during respective on-states of switch circuits S2 and S3. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei, in Reaktion auf die Angabe, die Steuerschaltung ferner der VR-Schaltung zu signalisieren hat, mehrere Male zwischen der ersten Konfiguration und der zweiten Konfiguration überzugehen.Device according to Claim 2 wherein, in response to the indication, the control circuit is further to signal the VR circuit to transition between the first configuration and the second configuration a plurality of times. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Steuerschaltung der VR-Schaltung zu signalisieren hat, zwischen der ersten Konfiguration und der zweiten Konfiguration basierend auf einem Schwellenwertparameter, der eine maximale Dauer eines Ein-Zustands des einen der Schalterstromkreise S3 und S4 angibt, überzugehen.Device according to Claim 2 wherein the control circuit is to signal the VR circuit to transition between the first configuration and the second configuration based on a threshold value parameter indicating a maximum duration of an on-state of the one of the switch circuits S3 and S4. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Steuerschaltung der VR-Schaltung zu signalisieren hat, zwischen der ersten Konfiguration und der zweiten Konfiguration basierend auf einem Schwellenwertparameter, der eine Mindestzeit zwischen einem Zustandsübergang durch den einen der Schalterstromkreise S3 und S4 und einem Zustandsübergang durch den anderen der Schalterstromkreise S3 und S4 angibt, überzugehen.Device according to Claim 2 , wherein the control circuit has to signal the VR circuit between the first configuration and the second configuration based on a threshold value parameter which is a minimum time between a state transition by one of the switch circuits S3 and S4 and a state transition by the other of the switch circuits S3 and S4 indicating to pass. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die Steuerschaltung: einen Spannungsüberschreitungsabschwächungszustand zu erkennen hat; und in Reaktion auf den Spannungsüberschreitungsabschwächungszustand der VR-Schaltung zu signalisieren hat, einen Ein-Zustand des Schalterstromkreises S1 und jeweilige Aus-Zustände der Schalterstromkreise S2, S3 und S4 zu signalisieren.Device according to one of the Claims 1 or 2 wherein the control circuit is to: detect an overvoltage relaxation condition; and signaling an on-state of the switch circuit S1 and respective off-states of the switch circuits S2, S3 and S4 in response to the overvoltage weakening state of the VR circuit. Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei der Spannungsüberschreitungszustand umfasst, dass die zweite Spannung größer als ein erster Spannungsschwellenwert ist, und wobei der Spannungsüberschreitungsabschwächungszustand umfasst, dass die zweite Spannung geringer als ein zweiter Spannungsschwellenwert ist, der geringer als der erste Spannungsschwellenwert ist.Device according to Claim 6 wherein the overvoltage condition includes the second voltage being greater than a first voltage threshold, and wherein the overvoltage mitigation condition includes the second voltage being less than a second voltage threshold that is less than the first voltage threshold. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 6, wobei, in Reaktion auf die Angabe, die Steuerschaltung: ein erstes Steuersignal und ein zweites Steuersignal basierend auf der zweiten Spannung, einem Schwellenwert-Maximalspannungsparameter und einer Ausgabe einer Pulsbreitenmodulatorschaltung zu erzeugen hat; und das erste Steuersignal und das zweite Steuersignal jeweils an die Schalterstromkreise S1 und S2 bereitzustellen hat.Device according to one of the Claims 1 , 2 or 6th wherein, in response to the indication, the control circuit is to: generate a first control signal and a second control signal based on the second voltage, a threshold maximum voltage parameter, and an output of a pulse width modulator circuit; and to provide the first control signal and the second control signal to the switch circuits S1 and S2, respectively. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1, 2, 6 oder 8, wobei die VR-Schaltung eine erste VR-Schaltung an einer ersten Position ist, die, entlang einer Dimension, um eine erste Entfernung von einer Bezugsposition versetzt ist, wobei die Vorrichtung ferner eine zweite VR-Schaltung umfasst, die mit dem Lastkreis gekoppelt ist, wobei die zweite VR-Schaltung sich an einer zweiten Position befindet, die, entlang der Dimension, um eine zweite Entfernung von der Bezugsposition versetzt ist, wobei, in Reaktion auf die Angabe, die Steuerschaltung die erste VR-Schaltung anstatt der zweiten VR-Schaltung auszuwählen hat, um eine Dauer oder eine Größenordnung des Spannungsüberschreitungszustands abzuschwächen, wobei die Steuerschaltung die erste VR-Schaltung basierend auf der ersten Entfernung und der zweiten Entfernung auszuwählen hat.Device according to one of the Claims 1 , 2 , 6th or 8th wherein the VR circuit is a first VR circuit at a first position that is offset, along one dimension, a first distance from a reference position, the apparatus further comprising a second VR circuit coupled to the load circuit wherein the second VR circuit is in a second position that is offset, along the dimension, a second distance from the reference position, wherein, in response to the indication, the control circuitry uses the first VR circuit instead of the second VR circuit. Circuit to mitigate a duration or an order of magnitude of the overvoltage condition, the control circuitry to select the first VR circuit based on the first distance and the second distance. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Bezugsposition eine Position, entlang der Dimension, eines Abschnitts des Lastkreises ist, wo ein Spannungsüberschreitungsereignis angegeben wird.Device according to Claim 9 wherein the reference position is a position, along the dimension, of a portion of the load circuit where an overvoltage event is indicated. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Bezugsposition eine Position, entlang der Dimension, der Steuerschaltung ist.Device according to Claim 9 , wherein the reference position is a position, along the dimension, of the control circuit. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1, 2, 6 oder 8, wobei ein integrierte-Schaltung(IC)-Chip Schalterstromkreise S1, S2, S3 und S4 und den Lastkreis enthält.Device according to one of the Claims 1 , 2 , 6th or 8th , wherein an integrated circuit (IC) chip contains switch circuits S1, S2, S3 and S4 and the load circuit. Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei der IC-Chip sich in einer Packageform befindet, wobei Induktoren L1 und L2 sich jeweils in oder auf der gepackten Form befinden und elektrisch mit dem IC-Chip gekoppelt sind.Device according to Claim 12 wherein the IC chip is in a package form, with inductors L1 and L2, respectively, in or on the packaged form and electrically coupled to the IC chip. System zum Bereitstellen einer Versorgungsspannung, wobei das System umfasst: eine gepackte Vorrichtung, umfassend: eine Spannungsregler(Voltage Regulator; VR)-Schaltung zum Empfangen einer ersten Spannung über einen ersten Knoten und, basierend auf der ersten Spannung, zum Bereitstellen einer zweiten Spannung an einen Lastkreis über einen zweiten Knoten, wobei die VR-Schaltung Induktoren L1 und L2 umfasst und Schalterstromkreise S1, S2, S3 und S4, wobei die Induktoren L1 und L2 jeweils über Schalterstromkreise S1 und S3 mit dem ersten Knoten gekoppelt sind, wobei der zweite Knoten jeweils über Induktoren L1 und L2 mit Schalterstromkreisen S1 und S3 gekoppelt ist, wobei Induktoren L1 und L2 ferner über Schalterstromkreise S2 und S4 jeweils mit einem dritten Knoten gekoppelt sind, wobei der dritte Knoten gekoppelt ist, um ein Bezugspotential bereitzustellen; und eine Steuerschaltung, die auf einen Spannungsüberschreitungszustand reagiert, um eine Leiterbahn zwischen Induktor L1 und einem von dem ersten Knoten oder dem dritten Knoten über den zweiten Knoten und Induktor L2 zu aktivieren, wobei die Steuerschaltung der VR-Schaltung zu signalisieren hat, jeweilige Ein-Zustände des Schalterstromkreises S2 und eines der Schalterstromkreise S3 oder S4 bereitzustellen; und eine Anzeigevorrichtung, die mit der gepackten Vorrichtung gekoppelt ist, wobei die Anzeigevorrichtung ein Bild basierend auf einem Signal anzuzeigen hat, das mit dem Lastkreis kommuniziert wird.A system for providing a supply voltage, the system comprising: a packaged device comprising: a voltage regulator (VR) circuit for receiving a first voltage across a first node and, based on the first voltage, providing a second voltage to a load circuit via a second node, the VR circuit comprising inductors L1 and L2 and switch circuits S1, S2, S3 and S4, the inductors L1 and L2 being respectively coupled to the first node via switch circuits S1 and S3, the second node is respectively coupled to switch circuits S1 and S3 via inductors L1 and L2, with inductors L1 and L2 furthermore being coupled to a third node via switch circuits S2 and S4, the third node is coupled to provide a reference potential; and a control circuit, responsive to an excess voltage condition, to activate a conductor path between inductor L1 and one of the first node or the third node via the second node and inductor L2, the control circuit signaling the VR circuit to activate respective on Provide states of the switch circuit S2 and one of the switch circuits S3 or S4; and a display device coupled to the packaged device, the display device to display an image based on a signal communicated with the load circuit. System nach Anspruch 14, wobei, in Reaktion auf die Angabe, die Steuerschaltung ferner der VR-Schaltung zu signalisieren hat, überzugehen zwischen: einer ersten Konfiguration, die einen Aus-Zustand des Schalterstromkreises S3 während jeweiliger Ein-Zustände der Schalterstromkreise S2 und S4 umfasst; und einer zweiten Konfiguration, die einen Aus-Zustand des Schalterstromkreises S4 während jeweiliger Ein-Zustände der Schalterstromkreise S2 und S3 umfasst.System according to Claim 14 wherein, in response to the indication, the control circuit is further to signal the VR circuit to transition between: a first configuration including an off state of switch circuit S3 during respective on states of switch circuits S2 and S4; and a second configuration that includes an off-state of switch circuit S4 during respective on-states of switch circuits S2 and S3. System nach einem der Ansprüche 14 oder 15, wobei die Steuerschaltung: einen Spannungsüberschreitungsabschwächungszustand zu erkennen hat; und in Reaktion auf den Spannungsüberschreitungsabschwächungszustand, der VR-Schaltung zu signalisieren hat, einen Ein-Zustand des Schalterstromkreises S1 und jeweilige Aus-Zustände der Schalterstromkreise S2, S3 und S4 zu signalisieren.System according to one of the Claims 14 or 15th wherein the control circuit is to: detect an overvoltage relaxation condition; and in response to the overvoltage weakening condition, signal the VR circuit to signal an on-state of the switch circuit S1 and respective off-states of the switch circuits S2, S3 and S4. System nach einem der Ansprüche 14 bis 16, wobei, in Reaktion auf die Angabe, die Steuerschaltung: ein erstes Steuersignal und ein zweites Steuersignal basierend auf der zweiten Spannung, einem Schwellenwert-Maximalspannungsparameter und einer Ausgabe einer Pulsbreitenmodulatorschaltung zu erzeugen hat; und das erste Steuersignal und das zweite Steuersignal jeweils an die Schalterstromkreise S1 und S2 bereitzustellen hat.System according to one of the Claims 14 to 16 wherein, in response to the indication, the control circuit is to: generate a first control signal and a second control signal based on the second voltage, a threshold maximum voltage parameter, and an output of a pulse width modulator circuit; and to provide the first control signal and the second control signal to the switch circuits S1 and S2, respectively. System nach einem der Ansprüche 14 bis 16, wobei die VR-Schaltung eine erste VR-Schaltung an einer ersten Position ist, die, entlang einer Dimension, um eine erste Entfernung von einer Bezugsposition versetzt ist, wobei die gepackte Vorrichtung ferner eine zweite VR-Schaltung umfasst, die mit dem Lastkreis gekoppelt ist, wobei die zweite VR-Schaltung sich an einer zweiten Position befindet, die, entlang der Dimension, um eine zweite Entfernung von der Bezugsposition versetzt ist, wobei, in Reaktion auf die Angabe, die Steuerschaltung die erste VR-Schaltung anstatt der zweiten VR-Schaltung auszuwählen hat, um eine Dauer oder eine Größenordnung des Spannungsüberschreitungszustands abzuschwächen, wobei die Steuerschaltung die erste VR-Schaltung basierend auf der ersten Entfernung und der zweiten Entfernung auszuwählen hat.System according to one of the Claims 14 to 16 wherein the VR circuit is a first VR circuit at a first position that is offset, along one dimension, a first distance from a reference position, the packaged device further comprising a second VR circuit coupled to the load circuit wherein the second VR circuit is in a second position that is offset, along the dimension, a second distance from the reference position, wherein, in response to the indication, the control circuit is the first VR circuit rather than the second VR Circuit to mitigate a duration or an order of magnitude of the overvoltage condition, the control circuit to select the first VR circuit based on the first distance and the second distance. System nach einem der Ansprüche 14 bis 16, wobei ein integrierte-Schaltung(IC)-Chip Schalterstromkreise S1, S2, S3 und S4 und den Lastkreis umfasst.System according to one of the Claims 14 to 16 , wherein an integrated circuit (IC) chip comprises switch circuits S1, S2, S3 and S4 and the load circuit. Verfahren zum Bereitstellen einer Versorgungsspannung, wobei das Verfahren umfasst: Bereitstellen einer ersten Spannung über einen ersten Knoten an einen Spannungsregler (Voltage Regulator; VR), der Schalterstromkreise S1, S2, S3 und S4 und Induktoren L1 und L2, die jeweils mit dem ersten Knoten über Schalterstromkreise S1 und S3 gekoppelt sind, umfasst, wobei ein zweiter Knoten jeweils mit den Schalterstromkreisen S1 und S3 über Induktoren L1 und L2 gekoppelt ist, wobei Induktoren L1 und L2 ferner jeweils mit einem dritten Knoten über Schalterstromkreise S2 und S4 gekoppelt sind; mit dem VR, Bereitstellen einer zweiten Spannung über den zweiten Knoten an einen Lastkreis, wobei die zweite Spannung auf der ersten Spannung basiert, einschließlich Leiten von Strom mit Induktor L1 während jeweiliger Aus-Zustände der Schalterstromkreise S2, S3 und S4; Erkennen einer Angabe eines Spannungsüberschreitungszustands; und in Reaktion auf die Angabe, Aktivieren eines Stromwegs zwischen Induktor L1 und einem von dem ersten Knoten oder dem dritten Knoten über den zweiten Knoten und Induktor L2, einschließlich Bereitstellen jeweiliger Ein-Zustände des Schalterstromkreises S2 und eines der Schalterstromkreise S3 oder S4.A method for providing a supply voltage, the method comprising: Providing a first voltage via a first node to a voltage regulator (VR) comprising switch circuits S1, S2, S3 and S4 and inductors L1 and L2 which are each coupled to the first node via switch circuits S1 and S3, wherein a second node is each coupled to the switch circuits S1 and S3 via inductors L1 and L2, wherein inductors L1 and L2 are furthermore each coupled to a third node via switch circuits S2 and S4; with the VR providing a second voltage across the second node to a load circuit, the second voltage based on the first voltage including conducting current with inductor L1 during respective off states of switch circuits S2, S3 and S4; Detecting an indication of an excess voltage condition; and in response to the indication, activating a current path between inductor L1 and one of the first node or the third node via the second node and inductor L2, including providing respective on-states of switch circuit S2 and one of switch circuits S3 or S4. Verfahren nach Anspruch 20, ferner umfassend: in Reaktion auf die Angabe, Signalisieren an die VR-Schaltung, überzugehen zwischen: einer ersten Konfiguration, die einen Aus-Zustand des Schalterstromkreises S3 während jeweiliger Ein-Zustände der Schalterstromkreise S2 und S4 umfasst; und einer zweiten Konfiguration, die einen Aus-Zustand des Schalterstromkreises S4 während jeweiliger Ein-Zustände der Schalterstromkreise S2 und S3 umfasst.Procedure according to Claim 20 further comprising: in response to the indication, signaling to the VR circuit, transitioning between: a first configuration including an off state of switch circuit S3 during respective on states of switch circuits S2 and S4; and a second configuration that includes an off-state of switch circuit S4 during respective on-states of switch circuits S2 and S3. Verfahren nach Anspruch 21, wobei, in Reaktion auf die Angabe, die VR-Schaltung mehrere Male zwischen der ersten Konfiguration und der zweiten Konfiguration übergeht.Procedure according to Claim 21 wherein, in response to the indication, the VR circuit transitions between the first configuration and the second configuration a plurality of times. Verfahren nach Anspruch 21, wobei die Steuerschaltung der VR-Schaltung zu signalisieren hat, zwischen der ersten Konfiguration und der zweiten Konfiguration basierend auf einem Schwellenwertparameter, der eine maximale Dauer eines Ein-Zustands des einen der Schalterstromkreise S3 und S4 angibt, überzugehen.Procedure according to Claim 21 wherein the control circuit is to signal the VR circuit to transition between the first configuration and the second configuration based on a threshold value parameter indicating a maximum duration of an on-state of the one of the switch circuits S3 and S4. Verfahren nach Anspruch 21, wobei der VR-Schaltung signalisiert wird, zwischen der ersten Konfiguration und der zweiten Konfiguration basierend auf einem Schwellenwertparameter, der eine Mindestzeit zwischen einem Zustandsübergang durch den einen der Schalterstromkreise S3 und S4 und einem Zustandsübergang durch den anderen der Schalterstromkreise S3 und S4 angibt, überzugehen.Procedure according to Claim 21 , the VR circuit being signaled to transition between the first configuration and the second configuration based on a threshold value parameter indicating a minimum time between a state transition by one of the switch circuits S3 and S4 and a state transition by the other of the switch circuits S3 and S4 . Verfahren nach einem der Ansprüche 20 und 21, ferner umfassend: Erkennen eines Spannungsüberschreitungsabschwächungszustands; und in Reaktion auf den Spannungsüberschreitungsabschwächungszustand, Signalisieren an die VR-Schaltung, einen Ein-Zustand des Schalterstromkreises S1 und jeweilige Aus-Zustände der Schalterstromkreise S2, S3 und S4 bereitzustellen.Method according to one of the Claims 20 and 21st , further comprising: detecting an overvoltage relaxation condition; and in response to the overvoltage mitigation condition, signaling to the VR circuit to provide an on-state of switch circuit S1 and respective off-states of switch circuits S2, S3 and S4.
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